corriente eléctrica –

Desplazamiento de cargas eléctricas en un conductor.

ELECTRICIDAD

Intensidad de una corriente eléctrica

En un conductor, donde existen cargas eléctricas, el producto de la densidad de volumen de las cargas por su vector de velocidad promedio es el vector de densidad de corriente. La corriente I atravesar una superficie dada se define como el flujo de densidad de corriente a través de esa superficie, o como el cociente de la carga D q que atraviesa la superficie por un tiempo D t :

.

En la fórmula, la intensidad de la corriente I se mide en amperios (A); la carga de q se mide en culombios (C); el momento de lat se mide en segundos (s).

Propiedades de una corriente eléctrica

Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, se pueden observar los siguientes tres fenómenos:

1 ° efecto calorífico: el conductor es el asiento de una liberación de calor (efecto Joule);

2 ° efecto electromagnético: se crea un campo magnético en el espacio circundante;

3 ° efecto electroquímico: si cortamos el conductor y si sumergimos los extremos en una solución salina, se produce una descomposición química de la solución (una corriente puede desplazar los iones de un electrolito).

La dirección de la corriente eléctrica.

Para definir la dirección de la corriente eléctrica, André Marie Ampère eligió arbitrariamente la del desplazamiento de las cargas positivas: es lo que hoy se llama la «dirección convencional» de la corriente. Por tanto, los electrones se mueven en dirección opuesta a la convencional. En un circuito, la corriente (dirección convencional) sale de la batería por el terminal positivo y se dirige hacia su terminal negativo.

La relación entre corriente y voltaje.

La diferencia de potencial (ddp) entre los dos terminales de una batería (o entre las dos soldaduras de un par termoeléctrico) es la causa del flujo de electricidad en un conductor. En general, a medida que aumenta el ddp, también aumenta la intensidad de la corriente. Para los conductores metálicos, el físico alemán Georg Simon Ohm demostró en 1827 que la intensidad de la corriente y el ddp son proporcionales: con una batería que proporciona un ddp dos veces mayor, la corriente es dos veces más intensa. Asimismo, en una tubería, el caudal de agua es el doble si la diferencia de altura entre los dos extremos de la tubería se duplica.

Para la misma batería, y por lo tanto el mismo ddp, la corriente también depende del conductor que conecta los dos polos de la batería. Llamamos resistencia a la cantidad característica de un conductor, como por ejemplo: U = RI, o R se mide en ohmios (Ω), U en voltios (V) y I en amperios (A). Así, cuando la intensidad es baja, decimos que el conductor es muy resistente; cuando es fuerte decimos que no es muy resistente. La resistencia de un conductor depende de su naturaleza (cobre, plata, etc.), su longitud y su sección. Un hilo corto ofrece una resistencia menor que un hilo largo, un hilo fino presenta un paso más difícil a las cargas y, por tanto, una mayor resistencia que un hilo ancho. La resistencia también varía con la temperatura.

La ley de Ohm no es válida para todos los conductores. Así, la chispa que se produce entre dos puntos de un circuito separados por un espacio de aire y forma un «arco» extremadamente luminoso entre dos carbones no verifica la ley de Ohm.

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