IMANES

Un imán es un material capaz de producir un campo magnético exterior y atraer el hierro (también puede atraer al cobalto y al níquel). Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma permanente pueden ser naturales, como la magnetita (Fe3O4) oartificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que un imánpermanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber sido imantado. Un imán temporalno conserva su magnetismo tras haber sido imantado.

En un imán la capacidad de atracción es mayor en sus extremos o polos. Estos polos se denominan norte y sur, debido a que tienden a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un gigantesco imán natural.

TIPOS DE IMANES.

Según su origen:

IMANES NATURALES: se refiere a minerales naturales, los cuales tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.

La magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste en atraer fragmentos de hierro natural.

IMANES ARTIFICIALES: esta denominación recae sobre aquellos cuerpos magnéticos que, tras friccionarlos con magnetita se transforman de manera artificial en imanes.

Según la perduración de sus propiedades magnéticas.

IMANES TEMPORALES: los imanes temporales están conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración.

IMANES PERMANENTES: con este término se alude a aquellos imanes constituidos por acero, los cuales conservan la propiedad magnética por un tiempo perdurable.

IMANES CERÁMICOS O FERRITAS. Esta clase de imanes tiene un aspecto liso y color grisáceo. Suelen ser de los más utilizados debido a su maleabilidad. Aunque, por otro lado, al ser frágiles, corren el riesgo de romperse con facilidad.

IMANES DE ALNICO: el nombre deriva de una contracción de las palabras: aluminio, níquel y cobalto, elementos de los que se compone. Esta clase de imanes presentan un buen comportamiento frente a la presencia de altas temperaturas, sin embargo, no cuentan con considerable fuerza.

IMANES DE TIERRAS RARAS: esta clase de imanes se subdividen en dos categorías de acuerdo al material químico del que se compone:

Neodimio: están formados por hierro, neodimio y boro. Presentan una oxidación fácil, y se utilizan en aquellos casos donde las temperaturas no alcanzan los 80º C.

Samario cobalto: no suelen oxidarse de manera fácil, aunque el precio al que cotizan es muy elevado.

IMANES FLEXIBLES: como su nombre lo indica, estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia magnética.

ELECTROIMÁN

Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.

El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético oferromagnético (normalmente hierro dulce o ferrita, aunque también se utiliza el llamadoacero eléctrico) dentro de la bobina. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina.

Los campos magnéticos generados por bobinas se orientan según la regla de la mano derecha. Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a la dirección del campo magnético B, el pulgar indica la dirección de la corriente I. El lado del electro imán del que salen las líneas de campo se define como «polo norte».

Además, dentro de la bobina se crean corrientes inducidas cuando ésta está sometida a un flujo variable. Estas corrientes son llamadas corrientes de Foucault y en general son indeseables, puesto que calientan el núcleo y provocan una pérdida de potencia de si mismo.

IMANES NATURALES

Tienen la propiedad de atraer todas las sustancias magnéticas. Su característica de atraer hierros es natural & no es influida por los seres humanos.

Están compuestos por el oxido de hierro son aquellos que se encuentran en la Tierra y que atraen al hierro. Denominados magnetita , hoy sabemos que es hierro cristalino Fe3O4. Pero también la Tierra es un imán natural.

PROPIEDADES

Los imanes poseen dos zonas en las que se concentra la fuerza que ejercen, estas zonas son los extremos del imán y reciben el nombre de polos magnéticos, norte y sur. Los polos del mismo nombre se repelen y los polos opuestos se atraen. Compruébalo.

LEYES MAGNÉTICAS

Así como un conductor al que se le hace pasar corriente genera un campo magnético, del mismo modo un imán puede generar una corriente eléctrica. Este fenómeno no se conoce como inducción electromagnética y se estudia a través de las leyes de Faraday y Lenz.

Faraday descubrió que se producen corrientes eléctricas cuando el efecto magnético cambia. Cuanto mayor sea el cambio del flujo, mayor será el valor de la corriente eléctrica que se induzca en el alambre conductor. La corriente eléctrica generada por el efecto de un campo magnético variable se denomina corriente inducida.

Si a una espira que esta conectada a un medidor de corriente eléctrica, como un galvanómetro, se le acerca o aleja un imán el galvanómetro indicara una lectura positiva o negativa de acuerdo con el movimiento del imán Los mismo sucede si el imán se queda quieto y la bobina se mueve. Pero si deja de moverse alguno, el galvanómetro no indica ningún valor. Se dice que se induce una fuerza electromotriz (FEM), que será mas intensa al avanzar o mover mas rápido el imán hacia el conductor, el conductor hacia el imán o ambos.

LINEAS DE FUERZA MAGNÉTICA

Deseasen hace un siglo el inglés Michael Faraday estudio los efectos producidos por los imanes. Observo que un imán permanente y crece la fuerza sobre un trozo de hierro o sobre cualquier imán cercano, debido a la presencia de un campo de fuerzas cuyos efectos se pueden sentir a través del espacio vacío. Faraday imaginó que un imán salían y lo hacen crisis parecían, a éstos los llamó líneas de fuerza magnética. Estas líneas encuentran los polos pues ahí es mayor la intensidad. Estas líneas esparcen desde el polo norte y se curvan para entrar al sur.

LEY DE LOS POLOS

Esta ley también es conocida como: " la ley de Faraday ", la cual enuncia lo siguiente:

“Polos opuestos se atraen, polos iguales se rechazan”

Lo que nos da a entender, es que si ponemos, polo positivo con polo positivo se rechazarán, sin embargo si ponemos polo negativo con polo positivo se atraerán.

LEY DE COULOMB

" La fuerza atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa"

Esto quiere decir que si la distancia entre dos objetos cargados se reduce la mitad, la fuerza de atracción o repulsión entre ellos se cuadruplicará.

TEORÍA MOLECULAR DEL MAGNETISMO

Esta teoría es la de Weber que dice que las moléculas de las sustancias magnéticas son pequeños imanes que, cuando están en estado natural, se encuentran en desorden, sin manifestar ningún magnetismo, pero que al imantarse se orientan en la dirección norte - sur.

COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE LOS MATERIALES

Ferromagnéticos.- son los materiales por los cuales las líneas de flujo magnético fluyen con mayor facilidad a través del cuerpo que por el vacío. Este material se magnetizará con gran intensidad. Su permeabilidad magnética será muy elevada y quedará comprendido desde algunos cientos a miles de veces la permeabilidad del vacío. Ejemplos: hierro, cobalto, níkel, así como sus aleaciones.

Paramagnéticos.- son los materiales por los cuales las líneas del flujo más lo que pasan con más libertad que a través del vacío. Este material se magnetiza, aunque no en forma muy intensa. Su permeabilidad magnética es ligeramente mayor que la del vacío. Ejemplos: aluminio, litio, platino, iridio y cloruro férrico.

Diamagnético.- este tipo de material hace que las líneas de flujo magnético circulen más fácilmente en el vacío que por el cuerpo. Este material no se magnetiza y puede ser repelido débilmente por un campo magnético intenso. Su permeabilidad magnética relativa es menor a la unidad. Ejemplos: el cobre, plata, oro, mercurio y bismuto.

PERMEABILIDAD MAGNÉTICA E INTENSIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO

Permeabilidad magnética: fenómeno presente en algunos materiales, como hierro dulce, en los cuales las líneas de fuerza de un campo magnético pasan con mayor facilidad a través del material de hierro que por el aire o el vacío. Esto provoca que cuando material permeable se colocan un campo magnético, concentre un mayor número de líneas de flujo por unidad diaria y aumente el valor de la densidad del flujo magnético.

La permeabilidad magnética de diferentes medios se representa con la letra griega (mu). La permeabilidad magnética del vacío para fines prácticos se considera igual a la permeabilidad del aire.

La permeabilidad atlética del vacío 0 tiene un valor en el SI de:

0 = 4 x 10-7 Wb/Am = 4 x 10-7 Tm/A

En el caso de aquellas sustancias que prácticamente no se imantan, el valor de su permeabilidad relativa es menor de 1. Los materiales que sin ser ferromagnéticos logran imantar tienen permeabilidad relativa ligeramente mayor a la unidad.

INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO

Para un allegado, el rector intensidad del campo magnético es el cociente que resulta de la densidad del flujo magnético entre la permeabilidad magnética del medio:

H= B por lo tanto B = H

Donde: H = intensidad del campo magnético para un medio dado, se mide en A/M.

B = densidad del flujo magnético, se expresa en teslas (T)

= permeabilidad magnética del medio, sumida es el tesla metro/A

INDUCCIÓN MAGNÉTICA

Si un gran número de dominios se orientan en esa dirección, el material mostrará fuertes propiedades magnéticas.

Esta teoría explica muchos efectos magnéticos observados en la materia. Por ejemplo, una barra de hierro no magnetizada se puede trasformar en un imán simplemente sosteniendo otro imán cerca de ella.

DENSIDAD DE FLUJO MAGNÉTICO

El concepto propuesto por Faraday acerca de las líneas de fuerza, es imaginario, pero resulta muy útil para dibujar los campos magnéticos y cuantificar sus efectos.

Una sola línea de fuerza equivale a la unidad del flujo magnético en el sistema CGS y recibe el nombre de Maxwell. Esta unidad es muy pequeña, por lo tanto en el SI se utiliza el weber.

1 weber = 1x108 maxwells

Un flujo magnético que atraviesa perpendicularmente una unidad de área A recibe el nombre de densidad de flujo magnético o inducción magnética.

Por definición: la densidad del flujo magnético en una región de un campo magnético equivale al número de líneas de fuerza que atraviesan perpendicularmente ala unidad de área. Matemáticamente se expresa:

B = por lo tanto = BA

A

B = Densidad del flujo magnético

= Flujo magnético

A = área sobre la que actúa el flujo magnético.

LEY DE LENZ

El fisico ruso Heinrich Lenz (1804-1865) enunció una ley sobre inducción magnética que lleva su nombre:

Siempre que se induce una fem, la corriente inducida tiene un sentido tal que tiende a oponerse a la causa que lo produce.

De acuerdo con la ley, el sentido de la corriente inducida es contrario ante la corriente requerida para provocar el movimiento del campo magnético que la ha engendrado.

LEY DE FARADAY

Con base en sus experimentos, Faraday enuncia la ley del electromagnetismo: la fem inducida en los circuitos formados por un conductor, una bobina es directamente proporcional al número de líneas de fuerza magnética cortadas en un segundo.

Esta ley se expresa matemáticamente como:

E = - f - i

T

Donde E = fem media

f = flujo magnético final

i = flujo magnético inicial

T = tiempo en que se realiza la variación de flujo en segundos

MOTOR ELÉCTRICO

El motor eléctrico es un aparato que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Un motor de corriente continua o directa está constituido por una bobina suspendida entre los polos de un imán pronto a circular una corriente eléctrica en la bobina, esta adquiere un campo magnético y actúa con un imán, por tanto, es desplazada en movimientos de rotación, debido a la fuerza que hay entre los campos magnéticos. El motor de corriente alterna de inducción es el más empleado gracias a su bajo costo de mantenimiento. En general, todo motor eléctrico consta de dos partes principales: electro imán pues suele ser fijo y el circuito eléctrico que puede girar alrededor de un eje.

TRANSFORMADOR

El transformador funciona por inducción magnética. Utiliza corriente alterna. Como ya sabemos este tipo de corriente pueda aumentar o disminuir su voltaje fácilmente mediante un transformador. Éste eleva el voltaje de la corriente en las plantas generadoras de energía eléctrica y después lo reduce en los centros de consumo.

El principio del transformador se basa en inducción mutua.

GENERADOR ELÉCTRICO

El generador eléctrico es un aparato transformador energía mecánica en energía eléctrica. Está constituido por un inductor elaborado base de electro imanes e imanes permanentes que producen un campo magnético y por un inducido que consta de un núcleo de hierro al cual se le enrolla alambre conductor previamente aislado. Cuando se le comunica al inducido un movimiento de rotación, los alambres conductores cortan las líneas de flujo magnético, por tanto, se induce en ellas una fem.

En la mayoría de los generadores de la corriente continua el inductor que produce el campo magnético es fijo y el inducido móvil.

BOBINA

Existen dos tipos de bobinas:

Bobina primaria: es la que está conectada a la fuente de voltaje de CA.

Bobina Secundaria: aquella donde la corriente es inducida.

Una bobina es un alambre enrollado en forma de espiral.

ELECTRICIDAD

CARGA ELÉCTRICA

Toda la materia, es decir cualquier tipo de cuerpo, se compone de átomos y estos de partículas elementales como los electrones, protones y neutrones. Los electrones tienen una propiedad llamada carga eléctrica.

• Los neutrones son electricamente neutros porque carecen de carga.
• Los electrones poseen carga negativa.
• Los protones tienen la carga positiva.

Un principio fundamental de la electricidad es el siguiente: cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.

• El frotamiento es una manera muy sencilla de cargar eléctricamente un cuerpo.
• Un átomo puede ganar electrones y quedar con carga negativa, o bien perderlos y adquirir carga positiva. La masa del protón es casi 2000 veces mayor a la del electrón, pero la magnitud de sus cargas eléctricas es la misma.
• El átomo está constituido por un núcleo, en él se encuentran los protones y neutrones, y a su alrededor giran sus electrones. Los átomos de cualquier elemento químicos son neutros ya que tienen el mismo número de protones o cargas positivas y de electrones o cargas negativas.

FORMAS DE ELECTRIZAR A LOS CUERPOS

Los cuerpos se electrizan al perder o ganar electrones. Si un cuerpo tiene carga positiva, esto no significa exceso de protones, pues no tienen facilidad de movimientos como los electrones. Por tanto debemos entender que la carga de un cuerpo es positiva si pierde electrones y negativa, cuando los gana. Los cuerpos se electrizan por: frotamiento, contacto, inducción.

• FROTAMIENTO

Es una forma sencilla de carga eléctricamente de un cuerpo cuando el cabello se peina con vigor, pierde algunos electrones adquiriendo carga positiva. Mientras que el peine gana dichos electrones y su carga final es negativa y por lo tanto los cuerpos por electrizados por frotamiento quedan con cargas opuestas. Estos fenómenos se presentan en climas secos o cuando el aire está seco, ya que las cargas electrostáticas se escapan si el aire está húmedo.

• CONTACTO

Se origina cuando un cuerpo saturado de electrones cede algunos a otro cuerpo con el cuál tiene contacto. Pero si un cuerpo carente de electrones, o con carga positiva, se une con otro, atraerá parte de los electrones de dicho cuerpo.

• INDUCCIÓN

Se presenta cuando un cuerpo se carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizado.

Los materiales son aislantes si al electrizarlos por frotamiento y sujetarlos con la mano, conservan su carga aún estando conectados en el suelo por medio de algún cuerpo. Los materiales son conductores si se electrizan por frotamiento solo cuando no están sujetos por la mano y se mantienen apartados del suelo por medio de un cuerpo aislante.

• Aislantes: Vidrio, madera, el gancho, las resinas.
• Conductores: Todos los metales, soluciones de ácidos, bases y sales disueltas en agua.

                                         

La unidad elemental para medir carga eléctrica es el electrón, en el Sistema Internacional (SI) se utiliza el Coulomb (C). Un Coulomb representa la carga eléctrica que tienen 6 trillones 240 mil billones de electrones, es decir:

1 Coulomb = 1 C = 6.24x10^18 electrones.

El científico francés Charles Coulomb estudió las leyes que rigen la atracción y repulsión de dos cargas eléctricas puntuales en reposo. (Una carga puntual es la que tiene distribuida un cuerpo electrizado cuyo tamaño es pequeño comparado con la distancia que existe entre otro cuerpo cargado eléctricamente). (Otra característica de la carga puntual es el valor de carga también es pequeño y toda la carga del cuerpo se encuentra reunida en su centro).

Por tanto simplificando las ecuaciones, la expresión matemática de la ley de Coulomb para el vacío queda simplemente como:

F = K q1q2/r^2

La siguiente ecuación solo es válida cuando las cargas se encuentran en el vacío, o en forma aproximada si están en el aire.

Pero si entre las cargas existe una distancia o medio aislante la fuerza eléctrica de interacción en estas sufrirá una disminución, la cual será mayor o menor dependiendo del medio. La relación que existe entre dos cargas en el vacío y la fuerza eléctrica de estas mismas cargas sumergidas en algún medio o sustancias aislantes, recibe el nombre de permitividad relativa o coeficiente dieléctrico, de dicho medio o sustancia.

CAMPO ELÉCTRICO

• Una carga eléctrica se encuentra siempre rodeada por un campo eléctrico. Las cargas de diferente signo se atraen y las de igual signo se rechazan, aún cuando se encuentren separadas. Esto quiere decir que las cargas eléctricas influyen sobre la región que está a su alrededor; la región de influencia recibe el nombre de campo eléctrico.

• El campo eléctrico es invisible, pero su fuerza ejerce acciones sobre los cuerpos cargados y por ello es difícil detectar su presencia, así como medir su intensidad.

• El electrón y todos los cuerpos electrizados tienen a su alrededor un campo eléctrico cuya fuerza se manifiesta sobre cualquier carga cercana a su zona de influencia.

  

Como el campo no se puede ver, el inglés Michael Faraday introdujo el concepto de líneas de fuerza para poder representarlo.

El campo eléctrico es inherente a la naturaleza del electrón e independiente de sus movimientos. No así el campo magnético que aparece solo cuando el electrón está en movimiento.

Las líneas de fuerza estarán más juntas entre sí cuando el campo eléctrico sea intenso y más separadas al disminuir la intensidad.

INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO

Para poder interpretar como es la intensidad del campo eléctrico producido por una carga eléctrica, se emplea una carga positiva (por convección) de valor muy pequeño llamada carga de prueba, de esta manera sus efectos, debido a su propio cambio eléctrico, se pueden despreciar. Esa pequeña carga de prueba que se coloca en el punto del espacio a investigar. Si la carga de prueba recibe una fuerza de origen eléctrico, diremos que en el punto del espacio existe un campo eléctrico cuya intensidad E es igual a la relación dada entre la fuerza F y el valor de dicha carga de prueba q. Por tanto:

E = F/q

Donde:

E = Intensidad del campo eléctrico (N/C).

F = Fuerza que recibe la carga de prueba en Newtons (N).

q = Valor de la carga de prueba en Coulombs (C).

Si se desea calcular la intensidad del campo eléctrico E a una determinada distancia r de una carga q se considera que una carga de prueba q1 colocada a dicha distancia recibe una fuerza F debida a q y de acuerdo con la ley de Coulomb, su valor se calcula en la expresión siguiente:

E = Kq/R^2

POTENCIAL ELÉCTRICO

• El potencial eléctrico es un punto es el Trabajo requerido para mover una carga unitaria (trabajo por unidad de carga) desde ese punto hasta el infinito donde el potencial es 0.

Matemáticamente se expresa por:

V = W/q

• Considérese una carga de prueba positiva en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio.

• Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve a la carga la diferencia del potencial eléctrico se define como:

VB - VA = WAB/q0

• El trabajo WAB puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el campo eléctrico en A.

• La ecuación anterior es en Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el Voltio, esto es:

1 Voltio = 1 Joule/Coulomb

• Aplicando esta definición a la teoría de circuitos y desde un punto de vista más intuitivo, se puede decir que el potencial eléctrico es un punto de un circuito representa la energía que posee toda unidad de carga al paso por dicho punto.

• Así, si dicha unidad de carga recorre un circuito constituyéndose en corriente eléctrica, ésta irá perdiendo su energía (potencial o voltaje) a medida que atraviesa los diferentes componentes del mismo. Obviamente, la energía perdida por cada unidad de carga se manifestará como trabajo realizado en dicho circuito (calentamiento en una resistencia, luz en una lámpara, movimiento en un motor, etc.).

CAPACITANCIA

• Capacitancia conocida también como capacitor.

• La Capacitancia, como la Resistencia, aparece en toda clase de circuitos eléctricos y electrónicos. Sin ella la radio y la televisión, tal como las conocemos hoy no existirían.

DEFINICIÓN DE CAPACITANCIA

• La Capacitancia es la propiedad de un capacitor de oponerse a toda variación de la televisión en el circuito eléctrico.

• También se define, a la Capacitancia como una propiedad de almacenar carga eléctrica entre dos conductores, aislados el uno del otro, cuando existe una diferencia de potencial entre ellos.

• Como se observa en la figura siguiente, las dos placas actúan como conductores, mientras que el aire actúa como aislante.

• Los factores que determinan la Capacitancia de un capacitor simple son:

1. El área de las placas.
2. La separación entre las placas.
3. El material del dieléctrico.

• La Capacitancia en directamente proporcional al área de las placas y a la constante dieléctrica del material dieléctrico utilizado.

• De ahí que si el área de las placas aumenta, con ella aumenta la Capacitancia; por el contrario, si la separación de las placas aumenta, disminuye la Capacitancia.

• De acuerdo a la fórmula C = KA/d, obtenemos el resultado en Faradios; si queremos el resultado en Micro faradios entonces agregamos el factor de conversión 8.85x10-"-y nuestra fórmula quedará así:

C = 8.85x10-8 A/d

Donde:

C = Capacitancia en Micro faradios.

A = Área de las placas (cm^2).

d = Distancia de separación de las placas (cm).

CORRIENTE ELÉCTRICA

El término corriente eléctrica, o corriente, se emplea para describir la tasa de flujo de carga que pasa por alguna región de espacio. La mayor parte de las aplicaciones práctica de la electricidad tienen que ver con corrientes eléctricas. Por ejemplo, la batería de una luz de destellos suministra corriente al filamento de la bombilla cuando el interruptor se conecta. Una gran variedad de aparatos domésticos funcionan con corriente alterna. En estas situaciones comunes, el flujo de carga fluye por un conductor, por ejemplo, un alambre de cobre. Es posible también que existan corrientes fuera de un conductor.

Es por esto que existe la siguiente clasificación:

• CONDUCTORES: Son aquellos cuerpos en los cuales los electrones se mueven con facilidad.
• AISLANTES: Son aquellos cuerpos en los que los electrones tienen poca o ninguna movilidad con relación a otros átomos.
• SEMICONDUCTORES: Son cuerpos que conducen o no la corriente eléctrica según la temperatura que tengan.

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

I = Q/t

Donde:

I = Intensidad que se mide en Amperios.

Q = Cantidad de electricidad; que se mide en Culombios.

t =Tiempo en segundos.

Así pues definimos al Amperio como la intensidad de corriente que permite el paso de un Culombio en un segundo.

DEFINICIÓN DE CORRIENTE ELÉCTRICA

Siempre que se mueven cargas eléctricas de igual signo se establece una corriente eléctrica. Para definir la corriente de manera más precisa, suponga que las cargas se mueven perpendiculares a una superficie de área A. La corriente es la tasa a la cual fluye la carga por esta superficie.

Por ello, en general se puede decir que la corriente eléctrica se origina por el movimiento o el flujo electrónico de un conductor, el cual se produce debido a que existe una diferencia de potencial y los electrones circulan de una terminal negativa a una positiva.

CORRIENTE CONTINUA

La corriente continua o corriente directa es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial.

En la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.

También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va del polo positivo al negativo.

La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo al polo positivo, de una fuente de la fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

Es importante conocer que ni las baterías, ni los generadores, ni ningún otro dispositivo similar crea cargas eléctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente eléctrica es necesario ponerlas en movimiento.

La corriente continua se caracteriza por su tensión, al tener un flujo de electrones prefijado pero continuo en el tiempo, proporciona un valor fijo de ésta (de signo continuo), y en la gráfica V-t (tensión de tiempo) se representa con una línea recta de valor V.

CORRIENTE ALTERNA (CA O AC)

• Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente.

• La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sien embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

• Utilizada genéricamente, la CA se refiera a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio son transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.

• La corriente alterna circula por durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante.

LEY DE OHM

Circuito mostrando la ley de Ohm: Una fuente eléctrica con una diferencia de potencial V, produce una corriente eléctrica I cuando pasa a través de la resistencia R.

La ley de Ohm define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación:

V = I * R

Un conductor cumple la ley de Ohm sólo si su curva V - I es lineal, esto es si R es independiente de V y de I.

Sin embargo, la relación:

R = V/I

La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia del potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo, según expresa la fórmula siguiente:

I = V/R

donde, empleando unidades del Sistema Internacional (SI), tenemos que:

I = Intensidad en Amperios (A).

V = Diferencia de potencial en voltios (V).

R = Resistencia en ohmios.

CONEXIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE, PARALELO Y MIXTAS

Un circuito eléctrico es un sistema en el que la corriente fluye por n conductor en una trayectoria completa, es decir, cerrada, debido a una diferencia y potencial. Un foco conectado a una pila por medio de un conductor es un ejemplo de circuito eléctrico básico.

En cualquier circuito eléctrico por donde se desplazan los electrones a través de una trayectoria cerrada, existen los siguientes elementos:

• Voltaje
• Corriente
• Resistencia

El circuito está cerrado cuando la corriente eléctrica circula en todo el sistema, y abierto cuando no circula por él.

CONEXIÓN EN SERIE

Al conectar dos o más resistencias en serie, se puede calcular la resistencia equivalente de la combinación lo cual, por definición, es aquella que representa la misma oposición al paso de la corriente que representa las demás resistencias conectadas, por tanto, puede sustituir al sistema en serie del circuito.

Re = R1+R2+R3+R4...Rn

Donde:

Re = Resistencia equivalente.

R1+R2+R3+R4...Rn = Suma de las resistencias conectadas.

CONEXIÓN EN PARALELO

Cuando las resistencias se conectan en paralelo sus terminales se unen en dos bornes (extremos) comunes que se enlazan a la fuente de energía o voltaje. En esta conexión la corriente eléctrica se divide en cada uno de los dos ramales o derivaciones del circuito y dependerá del número de resistencias que se conecten en paralelo; de tal manera que si una resistencia es desconectada las demás seguirán funcionando, pues la corriente eléctrica no se interrumpirá en ellas.

1/Re = 1/R1+1/R2+...+1/Rn

De acuerdo con la ley de ohm sabemos que:

I = V/R

Y como I = I1+I2+I3 entonces:

I1 = V/R1; I2 = V/R2; I3 = V/R3

Es decir:

I = V [1/R1+1/R2+1/R3]

CONEXIÓN MIXTA DE RESISTENCIAS

Cuando se tiene una conexión mixta de resistencias, significa que están agrupadas tanto en serie como en paralelo. La forma de resolver matemáticamente estos circuitos es calculando parte por parte las resistencias equivalentes de cada conexión, ya sea en serie o en paralelo, de tal forma que simplifique el circuito hasta encontrar el valor de la resistencia equivalente de todo el sistema eléctrico.