Física

Resistividad

Artículo sobre la resistividad

En cuanto a la corriente eléctrica, se ha analizado la densidad de corriente eléctrica, y también se ha explicado el campo eléctrico en el tema tratado. En un conductor existe un campo eléctrico y una corriente eléctrica si hay una diferencia de potencial en él; si no hay diferencia de potencial, no hay campo eléctrico ni corriente eléctrica.

En casi todos los conductores metálicos, el campo eléctrico es directamente proporcional a la densidad de corriente eléctrica, donde la relación entre el campo eléctrico y la densidad de corriente eléctrica es constante. El valor de la relación entre el campo eléctrico y la densidad de corriente se denomina resistividad. Matemáticamente, la relación entre el campo eléctrico, la densidad de corriente y la resistividad se expresa mediante la siguiente ecuación:

Código de color de resistencia

Artículo sobre el código de colores de las resistencias

El resistor Un resistor es un componente de un circuito eléctrico que controla el flujo de corriente eléctrica. Generalmente, existen dos tipos de resistores: los resistores de bobina de alambre y los resistores de carbono. Los resistores de bobina de alambre se utilizan habitualmente en el laboratorio y se fabrican enrollando un alambre fino sobre la superficie de un tubo aislante. Los resistores de carbono se utilizan típicamente en circuitos electrónicos, son cilíndricos y tienen alambres en ambos extremos. El valor de la resistencia del resistor de carbono se expresa mediante un código de colores y se muestra en su superficie.

El valor de resistencia de un resistor se puede conocer interpretando su código de colores. Para comprender esto, primero observe la siguiente tabla y luego estudie el problema de ejemplo para determinar el valor de resistencia del resistor.

resistencias en serie

Resistencias en serie 1

Artículo sobre las resistencias en serie

Si las resistencias están conectadas como se muestra en la figura, están dispuestas en serie. La resistencia eléctrica en cuestión puede presentarse en forma de componentes resistivos, bombillas u otros elementos que generen resistencia eléctrica.

La carga eléctrica se mueve a través de la resistencia 1 (R₁) = el carga eléctrica se mueve a través de la resistencia 2 (R₂) = la carga eléctrica se mueve a través de la resistencia 3 (R₃). Corriente eléctrica (I) es una carga eléctrica que fluye durante un cierto intervalo de tiempo (I = Q / t), por lo tanto, la corriente eléctrica a través de la resistencia 1 (I₁) = corriente eléctrica a través de la resistencia 2 (I₂) = corriente eléctrica a través de la resistencia 3 (I₃). Matemáticamente, la corriente eléctrica total (I) = I₁= I₂ = I₃.

Resistencia electrica

Ecuación de la resistencia eléctrica

En el tema de la ley de Ohm, una fórmula que establece la relación entre la voltaje (V) corriente eléctrica (Yo), y resistencia eléctrica (R) se ha derivado. Expresado matemáticamente mediante ecuaciones:

Esta ecuación muestra que la resistencia eléctrica (R) es directamente proporcional al voltaje (V) e inversamente proporcional a la corriente (I). Si el voltaje de la red eléctrica es mayor, la resistencia eléctrica aumenta; por el contrario, si la corriente eléctrica es mayor, la resistencia eléctrica también aumenta. Esta ecuación explica la ley de Ohm solo cuando la resistencia eléctrica (R) es constante. Si la resistencia eléctrica no es constante, esta ecuación no explica la ley de Ohm, sino la resistencia de un conductor.

Resistencias en paralelo

Resistencias en paralelo 1

Artículo sobre las resistencias en paralelo

Si las resistencias están conectadas como en la figura, están conectadas en paralelo.

El corriente eléctrica (corriente eléctrica = carga eléctrica que fluye durante un intervalo de tiempo) que entra en el punto de unión es igual a la corriente eléctrica que sale del punto de unión. Hay varias uniones, de modo que la corriente eléctrica total es igual a la cantidad de corriente eléctrica que fluye en cada unión. Matemáticamente, I = I₁+ I₂ + I₃. Mientras que la diferencia de potencial eléctrico o voltaje eléctrico En cada cruce es lo mismo.

I = V/R, por lo que la ecuación anterior cambia a I = V/R.₁ + V/R₂ + V/R₃. El voltaje eléctrico es igual, por lo que esta ecuación cambia a I = V (1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃). Si la resistencia equivalente es 1/R, entonces I = V (1/R). Por lo tanto, 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃.

Fuente de fuerza electromotriz (FEM): Resistencia interna. Tensión en los terminales.

Artículo sobre la fuente de fuerza electromotriz (FEM), la resistencia interna y la tensión en los terminales.

Corriente eléctrica fluye en un circuito cerrado, de alto potencial a bajo potencial. Cuando una corriente eléctrica se mueve a través de un componente de resistencia eléctrica, hay una reducción en energía potencial eléctrica porque se utiliza energía eléctrica en esta resistencia. Para que la corriente eléctrica siga fluyendo de alto potencial a bajo potencial,

Es necesario un dispositivo para añadir energía potencial eléctrica; esta herramienta es una fuente de fuerza electromotriz (FEM) o, más precisamente, una fuente de voltaje eléctrico. Una FEM o fuente de voltaje es un componente que convierte un tipo de energía en energía eléctrica, como por ejemplo baterías, células solares o generadores eléctricos.

Campos electromagnéticos en serie y en paralelo

Fuerzas electromagnéticas en serie y en paralelo 1

Campos electromagnéticos en serie y en paralelo

Si hay dos o más fuentes de fuerza electromotriz (fem) conectadas como se muestra en la figura, la fem está dispuesta en serie.

El equivalente voltaje La fuente (ε) es:

ε = ε₁ +ε₂ +ε_n

La resistencia interna equivalente (r) es:

r = r₁ +r₂ +r_n

La corriente eléctrica que fluye a través de la resistencia externa (R) es:

La primera regla de Kirchhoff

Primera regla de Kirchhoff 1 La primera regla de Kirchhoff, también conocida como regla del punto de unión, establece que la corriente eléctrica que entra en un punto de unión es la misma que la que sale de él. El punto de unión en un circuito eléctrico es el punto donde se encuentran dos o más conductores, como el punto a en la figura adjunta.

I es la corriente eléctrica que entra en el punto de unión, mientras que I₁y yo₂ son las corrientes eléctricas que salen del punto de unión, I = I₁ + I₂Otro ejemplo, observe la figura a continuación.

La segunda regla de Kirchhoff

La segunda regla de Kirchhoff establece que la variación del potencial eléctrico en la circunferencia de un circuito cerrado es cero. Esta regla se basa en la ley de conservación de la energía, que afirma que la energía es eterna.

Segunda regla de Kirchhoff 1 Para entender mejor esto, imagine la carga eléctrica moviéndose en un circuito cerrado, como en la figura. Cuando una carga eléctrica pasa a través de un resistencia eléctrica (R), el energía potencial eléctrica se reduce porque se utiliza en estas resistencias. Si la carga eléctrica pasa a través de otra resistencia eléctrica, la energía potencial eléctrica disminuye de nuevo porque se utiliza de nuevo en la resistencia. Además, cuando la carga eléctrica pasa a través de la fuente de voltaje de un potencial bajo a un potencial alto, la energía potencial eléctrica aumenta. Cuando regresa a su punto original, la energía potencial eléctrica es la misma que antes, donde el cambio en la energía potencial eléctrica es cero. Al aplicar KirchhoffLa segunda regla para un circuito eléctrico es que utilizamos el cambio en el voltaje eléctrico, no el cambio en la energía potencial eléctrica.

energía eléctrica

Definición de energía eléctrica

La potencia, medida en términos de trabajo y energía, se define como el trabajo realizado durante un intervalo de tiempo determinado. El trabajo es un proceso de transformación de la energía, por lo que la potencia puede entenderse como un cambio en la energía que ocurre durante dicho intervalo.

La potencia eléctrica es un cambio en la energía eléctrica durante un intervalo de tiempo determinado. En una revisión del potencial eléctrico, se explica que los cambios en la energía potencial eléctrica ocurren cuando una carga eléctrica pasa a través de un área potencial eléctrico diferencia.