lunes, 7 de septiembre de 2020

Primera semana del cuarto periodo grado undécimo

Corriente, resistencia y resistividad

Términos clave

Término (símbolo)

Significado

Corriente (I)

Medida de cuánta carga pasa a través de un área determinada a través del tiempo. En el SI tiene unidades de ampere (A).

Ampere (A)

Corriente que equivale a transferir 1coulomb de carga por segundo. En el SI tiene unidades de C/s

Corriente directa (CD)

Flujo constante de carga en una dirección.

Resistor

Dispositivo utilizado para reducir el flujo de corriente.

Resistencia (R)

Medida de qué tanto un objeto resiste el flujo de corriente. Depende del material, la longitud y el área de la sección transversal. En el SI tiene unidades de ohms (Ω).

Resistividad (ρ)

Mide qué tanto se resiste un material específico al flujo de corriente. En el SI tiene unidades de Ωm

Ohm (Ω)

La unidad de resistencia eléctrica. En el SI tiene unidades de (kgm2/s3A2).


Ecuaciones


Cómo visualizar la corriente

La corriente mide el flujo de cargas a través de un área en el tiempo. La siguiente imagen muestra un alambre con cargas que se mueven hacia la izquierda a través de este y que cuenta con un área de la sección transversal A. Imagina que contamos cuántas cargas pasan por el área de la sección transversal en un segundo. Esta tasa es la corriente.
 

Encontrar la dirección de la corriente

La dirección de la corriente se designa por el símbolo junto con una flecha y siempre se refiere al flujo de carga positiva como se muestra en la siguiente imagen. A veces se le llama corriente convencional.
 
En los conductores, como los alambres, los electrones son la única carga que se mueve. Los electrones fluyen en la dirección opuesta a I (ver parte A de la imagen). La dirección del flujo de los electrones se llama corriente de electrones y su dirección es opuesta a I (ver parte B de la imagen). La convención de que I represente el flujo de carga positiva es una convención histórica que es equivalente a la carga negativa que fluye en la dirección opuesta.
 

¿De qué depende la resistencia?

La resistencia depende del tamaño de un objeto, la forma y el material. En la siguiente imagen, la resistencia del cilindro es directamente proporcional a su longitud l. Mientras más largo sea el cilindro, mayor será la resistencia. Mientras más grande sea su área de la sección transversal A, menor será su resistencia.
 
Además, la resistencia es inversamente proporcional al área de la sección transversal A. Si se duplica el diámetro del cilindro, el área de la sección transversal aumenta en un factor de 4. Por lo tanto, la resistencia disminuye en un factor de 4
 
La resistividad rho de un material depende de la estructura molecular y atómica, y es dependiente de la temperatura. Para la mayoría de los conductores, la resistividad aumenta con el aumento de temperatura.

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