Electrodinámica

Electrodinámica:

Una corriente es el movimiento de traslación de un fluido en dirección determinada. La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. La resistencia de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente. Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. La resistividad es la resistencia eléctrica específica de un material. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohmios por metro (Ω•m). La densidad de corriente se define como una magnitud vectorial que tiene unidades de corriente eléctrica por unidad de superficie, es decir, intensidad por unidad de área. La conductividad es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a través de él de partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semi-metálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos.

LEY DE OHM La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica. La ecuación matemática que describe esta relación es: I=G.V=V/R Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia ensiemens y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente. Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada anteriormente para explicar susresultados experimentales. La ecuación de arriba es la forma moderna de la ley de Ohm.

POTENCIA En física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. Si ΔW es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación: P= = Δw/ΔT Donde P es la potencia, W es el trabajo, t es el tiempo.

La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión P (t) = I (t) V (t) Donde: P(t) es la potencia instantánea, medida en vatios (julios/segundos). I(t) es la corriente que circula por él, medida en amperios. V(t) es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medida en voltios. Si el componente es una resistencia, tenemos: P = I2 R= V^2/R Donde: R es la resistencia, medida en ohmios.

LEYES DE KIRCHHOFF Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica. Ambas leyes decircuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Primera ley de Kirchhoff

Describe con precisión la situación del circuito:

La suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. Las resistencias son sumideros de potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia.

En el caso sencillo de una única fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada: E= E1 + E2 + E3 Ley de Kirchhoff para el voltaje

La suma algebraica de las diferencias de potencial a lo largo de cualquier camino cerrado del circuito es cero. La suma algebraica implica que hay que asignar un signo a los voltajes a lo largo del lazo.

Segunda ley de Kirchhoff

"La corriente que circula hacia un nodo o punto de derivación es igual a la suma de las corrientes que abandonan el nodo o derivación. “

Σ E - Σ I*R = 0