FUNDAMENTOS FÍSICOS
DE LA INFORMÁTICA
GRADO I. I.
Tecnologías Informáticas
Tema 2. Circuitos de corriente continua
Prof. Norge Cruz Hernández
Tema 2. Circuitos de corriente continua. (6 horas)
2.1 Introducción
2.2 Densidad e intensidad de corriente eléctrica.
2.3 Ley de Ohm. Resistencias.
2.4 FEM de un generador. Efecto Joule. Relaciones de potencia en un
circuito.
2.5 Leyes de Kirchhoff para corriente continua. Circuitos RC.
Bibliografía
Clases de teoría:
- Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman
ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11.
Clases de problemas:
- Boletín de problemas
-Problemas de Física General, I. E. Irodov
-Problemas de Física General, V. Volkenshtein
- Problemas de Física, S. Kósel
-Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V.
D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva.
Libros de consulta:
-Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.
2.2 Densidad e intensidad de corriente eléctrica.
Corriente eléctrica: es todo movimiento de carga de una región a otra.
6
10 m s
movimiento aleatorio de
los electrones en un material
conductor cuando no hay campo
eléctrico.
movimiento
los electrones en
conductor cuando
eléctrico, donde
movimiento neto.
movimiento neto de cargas
aleatorio de
un material
hay campo
aparece un

vd velocidad de deriva
2
vd  10 m s
Corriente eléctrica: es todo movimiento de carga de una región a otra.
Movimiento de cargas positivas en un
medio.
-iones positivos que se mueven en
plasma .
-iones positivos que se mueven en una
disolución.
Movimiento de cargas negativas en un
medio.
-Electrones que se mueven en un
conductor a causa de un campo eléctrico.
-Iones negativos que se mueven en una
disolución.
Una misma corriente puede ser el resultado de movimiento de cargas
negativas o positivas.
dirección de la corriente
flujo de las cargas positivas
Corriente eléctrica: es todo movimiento de carga de una región a otra.
dQ
I
dt
Intensidad de la corriente eléctrica: es
la carga que fluye por una sección
transversal por unidad de tiempo.
En el SI la intensidad de corriente se expresa en ampere:
C
1A  1
s
André Marie Ampere (1775-1836)
Tenemos un material que tenemos una concentración de partículas
portadoras de cargas de valor: n
Además, todas las partículas de mueven a la misma velocidad de
deriva vd al colocar el material en un campo eléctrico.
I
dQ  qnAvd dt
dQ
I
dt
I  qnAvd
I
J
A
densidad de corriente
I
 qnv d
A
q0

J

qv d


J  nqvd

J

qv d


J  nqvd
q0


J  nqvd
independientemente del signo de la carga de los portadores
2.3 Ley de Ohm. Resistencias.


J  nqvd


vd  E


J  E
Ley de Ohm


J  E
Georg Simon Ohm (1787-1854)
físico alemán


J  E

  1

1 E
 
 J
conductividad del material
resistividad del material
resistividad y temperatura
 T   0 1   T  T0 
0 es la resistividad del material a la temperatura de referencia T0
0
0
T0  0 C T0  20 C
resistencia


E  J
V
I

L
A
V  RI
V
L
Ley de Ohm
en el SI R se expresa en ohm (Ω)
R
A
I
L
A
1
I V
R
obedece la ley de Ohm
resistor
no obedece la ley de Ohm
I
diodo
2.4 FEM de un generador. Efecto Joule. Relaciones de potencia en un
circuito.
Al colocar un conductor en un
campo eléctrico, se crea una
corriente.


E  J
Las cargas se van acumulando en
los extremos del conductor,
creando un campo eléctrico opuesto
al inicial.
Al cabo de muy poco tiempo el
campo se hace cero y la corriente
cesa.
Al cabo de muy poco tiempo el
campo se hace cero y la corriente
cesa.
Solamente continuará moviéndose las cargas (corriente eléctrica) si el
conductor forma parte de una espira.
Circuito eléctrico: camino conductor que forma una espira cerrada, por
donde se mueve una corriente eléctrica.
fuerza electromotriz
V
V
bomba de cargas
ε
f.e.m. ( ): en realidad es el trabajo que se realiza
por unidad de carga. SI volt (V).
bomba
de agua
fuerza electromotriz: es el efecto que hace fluir cargas de un potencial
menor a un potencial mayor.
fuerza electromotriz
V
V
f.e.m.

Fn
Es una fuerza que puede tener diferentes
orígenes no eléctricos. Se encarga de
transportar carga en contra de la caída de
potencial Vab.
q  qVab
fuente de f.e.m. no
conectada a un circuito
  Vab

Fn
fuente de
f.e.m.
ideal
está asociada con un proceso de
difusión de iones
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