FECHA : Viernes, 9 de abril de 2021.
DisCiPLinA : Física.
CAPACiDAD : Resolver problemas referidos a la corriente eléctrica.
EJE TEMATiCO : Física IV.
TEMA : Corriente Eléctrica (Continuación).
inDiCADOREs : - Conceptualizar corriente eléctrica.
- Describir tipos de corriente eléctrica.
- Explicar los efectos de la corriente eléctrica. - Determinar el valor de la carga eléctrica. - Determinar el valor de la intensidad eléctrica.
- Determinar el valor del tiempo de un circuito eléctrico.
- Resolver problemas aplicando el concepto de la intensidad de la corriente eléctrica. Valoro lo aprendido trabajo solo Trabajo en grupo Para saber mas Expresamos nuestras ideas Me informo CORRiEnTE ELÉCTRiCA ¿Qué es la corriente eléctrica?
De forma general, la corriente eléctrica es el flujo neto de carga eléctrica que circula de forma ordenada por un medio material conductor. Dicho medio material puede ser sólido, líquido o gaseoso y las cargas son transportadas por el movimiento de electrones o iones. Más concretamente:
- En los sólidos se mueven los electrones. - En los líquidos los iones.
- Y en los gases, los iones o electrones.
Aunque esto es así, el caso más general de corriente eléctrica es el que se produce por el movimiento de los electrones dentro de un conductor, así que suele reservarse este término para este caso en concreto.
La corriente eléctrica es el flujo de electrones entre dos puntos de un conductor que se encuentran a distinto potencial eléctrico.
Efectos de la Corriente Eléctrica
De forma general, la corriente eléctrica produce tres tipos de efectos:
- Efectos caloríficos. Cuando circula una corriente eléctrica por un conductor, este aumenta su tem-peratura. Este efecto es utilizado en estufas, hornillos, etc.
- Efectos químicos. Si la corriente eléctrica circula por un conductor iónico, dicha corriente es capaz de producir un cambio químico en él. Este efecto es utilizado en la electrólisis.
- Efectos magnéticos. El paso de la corriente eléctrica a través de un conductor crea un campo magnético similar al que produce un imán. Este efecto es el fundamento de motores eléctricos, dispositivos de televisión, radio, amperímetros, voltímetros, etc.
Características de la corriente eléctrica 1. Sentido real
En los conductores sólidos, el sentido de la corriente eléctrica corresponde al sentido del movimiento de los electrones, es decir, de los puntos de menor hacia los de mayor potencial, la llamamos repre-sentación real porque es esa dirección y sentido la que tienen los electrones al circular por el circuito eléctrico.
2. Sentido convencional
Es aquel en el cual se deslizan las cargas positivas, es decir, de los puntos de mayor hacia los de menor potencial. En la representación convencional la corriente se mueve desde el polo positivo hasta el polo negativo.
(Grupo Editorial Atlas S.A, 2014, pág. 176).
Tipos de corriente eléctrica
Dependiendo de la temporalidad del sentido de la corriente eléctrica podemos distinguir dos tipos:
- Corriente continua (C.C.). Es aquella cuya intensidad y sentido se mantienen constantes.
Ejem-plos: la corriente establecida por una pila o una batería.
- Corriente alterna (C.A.). Es aquella cuya intensidad y sentido varían periódicamente. Ejemplo: la corriente establecida por las usinas hidroeléctricas que llegan hasta nuestros hogares.
Naturaleza de la corriente eléctrica
a) Corriente electrónica: es la que se identifica por el desplazamiento de los electrones libres.
b) Corriente iónica: es la que se identifica por el desplazamiento de los iones positivos y negativos, mo-viéndose simultáneamente, pero en sentido opuesto.
Efectos de la Corriente eléctrica
Efecto térmico: los electrones chocan con los átomos del conductor, cediendo parte de su energía.
Aumen-ta la agiAumen-tación de los átomos, provocando el calenAumen-tamiento del conductor.
Ejemplo: El continuo choque entre electrones de la corriente y entre los electrones con los átomos del
con-ductor hace que el concon-ductor se caliente. Esta propiedad se aprovecha en estufas, planchas, resistencias, fusibles, etc.
Efecto luminoso: al pasar por un hilo conductor muy fino, este se pone incandescente y emite luz, la
re-sistencia es muy grande, y la energía calorífica también. Basado en este hecho, Edison, en 1878, ideó la
lámpara de incandescencia, que hoy todavía utilizamos.
Ejemplo: Si el metal se calienta mucho, como en el filamento de una bombilla (hasta 3000 ºC), se pone incandescente y emite luz, es una consecuencia del Efecto Joule.
Efecto magnético: la corriente eléctrica crea un campo magnético.
Ejemplo: La corriente eléctrica produce imanes. Una corriente eléctrica continua crea a su alrededor una zona con propiedades magnéticas. Se puede ver que la aguja de una brújula se desvía al paso de una
corriente eléctrica continua, tal como vimos en el experimento de Oersted.
Efecto mecánico: se genera movimiento, al situar un imán cerca de la corriente eléctrica. Está basado en
el efecto magnético.
Como la corriente eléctrica se comporta como un imán, se puede producir un movimiento si situamos ima-nes cerca de una corriente eléctrica (Efecto Faraday). Esto es lo que sucede en un motor eléctrico.
Ejemplo: Como la corriente eléctrica se comporta como un imán, se puede producir un movimiento si situamos imanes cerca de una corriente eléctrica. En esto están basados los motores eléctricos, que
Efecto químico: el paso de la corriente eléctrica por una sustancia puede producir una reacción química (la
electrolisis del agua, produce su descomposición en oxígeno e hidrógeno).
Ejemplo: En la industria se emplea la electrolisis para transformar unas sustancias en otras. Circuitos eléctricos
Un circuito eléctrico es un sistema constituido por un dispositivo que crea y mantiene una diferencia de potencial, y por otros dispositivos que consume energía conectados por hilos conductores.
a) Un generador (pila, batería, dinamo, etc.) que provee la diferencia de potencial, necesaria para producir el movimiento de electrones en una sola dirección (corriente eléctrica).
b) Un conductor (generalmente, alambre de cobre) que se conecta al generador, y es el encargado de trans-portar a los electrones por todo el circuito.
c) Un receptor (lámpara o cualquier artefacto eléctrico) que recibe la energía del generador y la utiliza. Los receptores más simples son las resistencias.
El esquema siguiente es el tipo de un circuito simple. Se indican los símbolos usados para identificar a cada elemento del circuito (generador, receptor y conductor).
Intensidad de la corriente
Una corriente es más intensa, cuanto mayor es la intensidad de electrones que están circulando por una sección del conductor, en un cierto tiempo (en un segundo, por ejemplo).
Podemos representar a la cantidad de electrones mediante la carga circulante y entonces definimos: La in-tensidad de una corriente eléctrica es la relación que existe entre la carga que circula por el conductor y el tiempo que demora en hacerlo.
Q
t
i =
t = Q/i Q = i. t
Magnitud Unidad de medida
Intensidad de la corriente eléctrica ( i ) Ampere ( A )
Carga eléctrica ( Q ) Coulomb ( C )
Tiempo ( t ) Segundos (s )
Ejemplo
1.1. Una carga eléctrica de 1600 C circula por un conductor durante 120 s. Halla la intensidad de la co-rriente eléctrica.
Datos incógnita Fórmula Solución
Q = 1600 C i = ?
t = 120 s
i = 13,3 A
(Grupo Editorial Atlas S.A, 2014, págs. 176-179).
i = Qt i = 1600 C120 s
1.2 Por un conductor circula una corriente eléctrica de 6 A durante 1800 segundos. Averiguo la cantidad de carga que circuló en ese tiempo.
Datos Incógnita Fórmula Solución
i= 6 A Q? Q=i.t Q=6 .1800
1.3 Calculo el tiempo que debe circular una corriente eléctrica de 7 A por un conductor, si tienen que pasar 800 C de carga en ese tiempo. Expreso el resultado en minutos.
Datos Incógnita Fórmula Solución
i = 5 A t=? t=Q/i t=800/5 Q=800 C t=160 segundos 1m’ 60segundos x 160 segundos x = x = 2.66 minutos 160 seg . 1 m’ 60 seg Valoro lo aprendido trabajo solo Trabajo en grupo Para saber mas Expresamos nuestras ideas Trabajo solo ACTiViDADEs 1. Contesto. (2 puntos)
a) ¿A qué denominamos corriente eléctrica?
_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
b) ¿Qué la intensidad de la corriente eléctrica?
_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
2. Cito y explico los efectos de la corriente eléctrica (5 puntos)
a) _____________________________________________________________________________
b) _____________________________________________________________________________
c) _____________________________________________________________________________
d) _____________________________________________________________________________
3. Resuelvo
a) Por un conductor circula una corriente eléctrica de 6 A durante 1800 segundos. Averiguo la canti-dad de carga que circuló en ese tiempo. (1 punto)
Datos Incógnita Fórmula Solución
b) Determino la intensidad que pasa por la sección recta de un hilo conductor en 60 segundos, si la carga eléctrica es de 1500C. (1 punto)
Fuentes consultadas
- Grupo Editorial Atlas S.A. (2014). Material del Docente. Física Tercer Curso (1° ed.). Asunción: Grupo Editorial Atlas.
- MEC, DGEPPJA. (2019). Módulo del Estudiante Área Ciencias Básicas y sus Tecnologías 4° Nivel. Educación Media para Personas Jóvenes y Adultas (4° ed., Vol. 4° Edición). Asunción: SERVIPRESS S.R.L.
- www.blogspot.com. (2020). www.blogspot.com. Recuperado el 24 de junio de 2020
Elaborado por:
Benítez Ibáñez, Ester Noemí. (2020). Docente. Centro de Educación Media para Personas Jóvenes y Adultas N° 47.
Ajustado por:
Saliva Goodacre, Anastacia Ramona. (2020). Docente. Centro de Educación Media para Personas Jóvenes y Adultas N° 101.
Corrección:
López Mancuello, María Elizabeth. (2021). Técnica. Departamento de Asesoría Jurídica. Dirección General de Educación Permanente de Personas Jóvenes y Adultas.
Normalizador:
Céspedes Servín, Gustavo Adolfo. (2021). Técnico. Dirección de Educación Básica y Media para Personas Jóvenes y Adultas.
Diseño gráfico:
Ojeda Balbuena, Luis Gonzaga. (2021). Técnico. Dirección General de Educación Permanente de Personas Jóvenes y Adultas.
c ) Calculo el tiempo que debe circular una corriente eléctrica de 5 A por un conductor, si tienen que pasar 9100 C de carga en ese tiempo. Expreso el resultado en minutos. (2 puntos)
