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Tema 10 de Fisica Electrodinamica
Tema 10 de Fisica Electrodinamica
Tema 10 de Fisica Electrodinamica
TEMA N° 10
ELECTRODINÁMICA
Es la parte de la física que estudia el comportamiento de
Sentido real de la corriente Sentido convencional de la corriente
las cargas eléctricas en movimiento a través de los
conductores. + +
1. CORRIENTE ELÉCTRICA: Es el movimiento o flujo
libre de electrones a través de un conductor, debido BATTERY
a la presencia de un campo eléctrico que a su vez es BATTERY
Unidades O t
hilo conductor V
I R
I
+
V+ I
R
BATTERY
I Unidades S.I.
I
L: metros(m);
circuito electrico simple Representación A: metros cuadrados (m2);
R: Ohmios (); : .m.
Las cargas eléctricas pierden energía al recorrer el Variación de la resistencia con la temperatura:
circuito. Cuando las cargas pasan por las fuentes de La ecuación de la resistencia en función de la
voltaje, estas fuentes realizan trabajo sobre las temperatura es:
cargas para restituir la energía que pierden en el RF Ro (1 t )
circuito.
4. COMBINACIÓN DE RESISTENCIAS
3.2 RESISTENCIA ELÉCTRICA Y LEY DE OHM Las resistencias en un circuito se pueden asociar
La resistencia R se define como una oposición al flujo básicamente en serie o en paralelo:
de carga. A pesar de que la mayoría de los metales
son buenos conductores de electricidad, todos 4.1 RESISTENCIA EN SERIE
presentan la resistencia al paso de la carga eléctrica a Las resistencias están conectadas en serie cuando
través de ellos. están unas a continuación de otras, como en el
diagrama:
alambre Representación R1 R2 R3
+
I V I
I1 I2 I3
R
B ATTER Y
I I
IT I1 I2 I3
El voltímetro se instala
VT R1 R3 en paralelo y mide el voltaje.
R2
PRECAUCIÓN
Durante la fabricación del voltímetro se procura que
En una conexión en paralelo se observa lo siguiente: tenga la mayor resistencia interna posible para que
cuando se instale en paralelo la corriente que circule
I. La corriente que entrega la batería se reparte en por el voltímetro sea muy pequeña ( I V O ) y no
cada resistencia:
IT I1 I2 I3 .................... (1) altere la corriente original.
El voltímetro leerá la diferencia de potencial entre los
puntos A y B.
II. Todas las resistencias están sometidas, al mismo
voltaje, el de la batería: Lectura V = I R
VT V1 V2 V3 .................... (2)
VOLTÍMETRO IDEAL
V Es aquel cuya resistencia interna es tan grande que la
III. Usando la ley de Ohm I en la ecuación (1)
R corriente que circula por él podría despreciarse.
obtenemos:
6. PUENTE WHEATSTONE
VT V1 V2 V3
Es un arreglo de resistencias, tal como se muestra en la
RT R1 R2 R3
figura. El puente Wheatstone está diseñado para medir
En paralelo; los voltajes son iguales, luego la resistencia una resistencia desconocida R x .
equivalente se calculará con: FUNCIONAMIENTO: R1 Rx
1 1 1 1
R5
RT R1 R2 R3
G
R2
R3
V. MEDICIÓN DE CORRIENTE Y VOLTAJE
5.1 EL AMPERÍMETRO: A
Es un dispositivo que, a través de cierta escala, mide la V
corriente eléctrica que circula por el circuito. El reóstato R 3, se gradúa hasta
cierto valor de manera que la
FORMAS DE USO corriente leída en el galvanómetro
G sea cero
Se instala en serie con la resistencia cuya corriente
se quiere medir. * R1 y R 2 : son resistencias fijas, de valor conocido.
R I
A * Rx : resistencia que debemos calcular.
* R3 : reóstato (resistencia variable)
Se ajusta la resistencia R 3 hasta que la lectura en el
V
galvanómetro G, sea cero. Se dice entonces que el
puente está balanceado, y R x se puede calcular con
El amperímetro se instala
en serie y mide la corriente I la siguiente ecuación: R x R 2 R1 R 2
En el nudo “O”, según la primera ley de Kirchhoff se debe Malla ABCDA Malla BCEFB
cumplir que: V=10V – 6V = V V=14V –
I1 I 2 I3 I P = I1 6V=8V
IP = I 2
R=3+2+5=10
II. SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF R=1+2+4
Llamada también ley del circuito (malla), se basa en la IS = I2 =7
conservación de la energía. I S = I1
RC =2
RC =2
En cualquier circuito: la suma algebraica de las fem
debe ser igual a la suma algebraica de las caídas de
potencial (I R) de cada resistencia del circuito.
I R
En una lámpara el 95% de la energía eléctrica que
(+) ( ) suministra la pila se transforma en calor
- IR
Otros aparatos como; los calefactores, estufas,
tostadores y secadores de cabello eléctrico funcionan
En una resistencia el potencial disminuye en IR bajo este principio.
En los motores eléctricos; la energía eléctrica se
Matemáticamente; la caída o disminución de potencial transforma en energía mecánica y en calor.