LA movimientode Elcargaseléctrico es el fenómeno detrás del funcionamiento de los dispositivos electrónicos. cuando una carga eléctrica, de carga positivo o negativo, se mueve debido a la influencia de un campo eléctrico externo, decimos que se forma una corriente eléctrica.
veaademás: ¿Qué es un campo eléctrico?
¿Qué es la corriente eléctrica?
LA corriente eléctrica es una de las magnitudes fundamentales de la física, y su unidad, según el Sistema Internacional, es la Amperio (LA). una corriente eléctrica de 1 amperio implica que por 1 segundo, pasó 1 Coulomb de cargas eléctricas a través de una sección transversal hecha en algún lugar del espacio. Mire la figura a continuación:
Sección transversal de un cable conductor atravesado por varios electrones.
Siempre que haya cualquier número de cargas eléctricas que crucen la sección transversal que se muestra arriba, habrá corriente eléctrica en el material.
La definición de corriente eléctrica es bastante simple. Mirar:
la corriente eléctrica es el flujo caótico de partículas portadoras de carga a través de la sección transversal de una posición dada en el espacio y aplicando un campo eléctrico. |
La corriente eléctrica se puede calcular como la relación del módulo de carga que atraviesa esa sección cada segundo:
I - corriente eléctrica
ΔQ - cantidad de carga eléctrica
t - intervalo de tiempo
¿Cuál es la diferencia entre carga eléctrica y corriente eléctrica?
Cadenaeléctrico es el movimiento de cargas eléctricas en alguna dirección preferencial del conductor. La carga eléctrica, a su vez, es una propiedad intrínseca de la materia. La mayoría de las partículas existentes, como protones y los electrones, tiene carga eléctrica y, por tanto, puede ser atraído o repelido por otras cargas eléctricas.
La cantidad de cargas eléctricas presentes en un cuerpo se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
Q - módulo de carga eléctrica
No - número de transportistas de carga
y - carga fundamental (1.6.10-19 C)
protones y electrones son los portadores de carga más comunes, a pesar de ser partículas de diferentes masas y cargas eléctricas de signo opuesto. La cantidad de carga presente en estas partículas es igual y se llama cargofundamental, cuyo módulo es aproximadamente 1.6.10-19 C.
Movimiento de partículas eléctricas dentro de los cables.
Cuando conectamos dos puntos de un hiloconductor a una diferencia de potencial, conectándolo a una batería (generador) o un enchufe, por ejemplo, se forma un campo eléctrico en el interior de los cables, responsable de la aparición de una fuerza eléctrica que arrastra los electrones hacia el terminal positivo o negativo.
O campoeléctrico se forma en el conductor a la velocidad de la luz, es decir, el “orden” de movimiento de los electrones es prácticamente inmediato, por lo que todas estas partículas sienten la acción de la fuerza eléctrica que las arrastra. Sin embargo, el movimiento de estos cargos es bastantelento, debido a las diversas interacciones mutuas entre electrones y también a las frecuentes colisiones entre los electrones y los átomos que forman la red cristalina de los metales, lo que provoca una gran pérdida de velocidad. Esta velocidad a la que se conducen los electrones en un material, es decir, la velocidad de cadenaeléctrico, se llama velocidadenarrastrar, y su módulo es del orden de centímetros por minuto.
Esquema que muestra la corriente eléctrica dentro de un cable conductor.
Efecto Joule
Cuando los electrones chocan con los átomos del material en el que se mueven, transfieren parte de su energía cinética, promoviendo la vibración de la red cristalina de este medio. Esta vibración provoca un aumento de la temperatura del material, configurando el llamado Efecto Joule.
No pares ahora... Hay más después de la publicidad;)
El efecto Joule es la base del funcionamiento de la lámpara incandescente: la transferencia de energía de los electrones a los átomos provoca un gran calentamiento del hilo.
Cargas eléctricas en conductores, aislantes y semiconductores
→ Conductores
Todos los materiales conductores, como la mayoría de los metales, tienen una gran cantidad de portadoresencargolibre, es decir, débilmente unido a los núcleos atómicos del material. Estos portadores de carga son electrones, partículas muy ligeras y carga eléctricanegativo.
A temperatura ambiente (25 ° C), por ejemplo, electroneslibreDeconductores no están parados, pero tampoco son conducidos entre un punto del material y otro. En este caso, el agitacióntérmico del material se transmite a los electrones, lo que hace que estas partículas se muevan caóticamente, en diferentes velocidades y direcciones, de modo que el desplazamiento total de los electrones es aproximadamente nulo. Cuando esto ocurre, decimos que el controlador está en Equilibrio electrostático.
→ Aisladores
Materiales equipados con estupendoresistenciaeléctrico, llamadas de aislantes, naturalmente tienen pocos o ningún portador de carga eléctrica que esté libre y que pueda ser arrastrado por la acción del campo eléctrico. En estos materiales, es necesario aplicar grandes campos eléctricos hasta que se produzca su ionización. Este proceso explica la formación de rayos y se llama roturadarigidezdieléctrico. En el caso de los rayos, el aire atmosférico, que es un medio aislante, apoya el movimiento de la carga. por la formación de un gran campo eléctrico con las nubes electrificadas o entre las nubes y el suelo.
Leer tambien: Cinco datos divertidos sobre los rayos que te pondrán los pelos de punta
Los grandes campos eléctricos pueden ionizar el aire y promover la conducción de electrones.
→ Semiconductores
En materialessemiconductores, a su vez, los portadores de carga están parcialmente vinculados con sus núcleos atómicos debido a una débil interacción eléctrica. Es posible convertirlos en portadores de carga gratuitos proporcionando alguna forma de energía a estas partículas: material (materiales termoeléctricos), interacción mecánica (materiales piezoeléctricos), iluminación (materiales fotoeléctricos) etc.
En el aspiradora o en materiales que no tengan resistencia eléctrica, los portadores de carga eléctrica pueden moverse sin dificultad. De esta manera, al detectar la acción de un campo eléctrico, los portadores de carga pueden moverse a grandes velocidades en la dirección de la fuerzaeléctrico que actúa sobre ellos.
Movimiento de cargas en líquidos
Cuando ponemos alguna solución ligada a una diferencia de potencial, se forma un campo eléctrico en este líquido, y los iones disueltos en esta solución se mueven a los polos que tienen una carga opuesta a la suya. En este caso, decimos que un cadenaiónico se forma.
dirección de la corriente eléctrica
Cuando estudiamos el movimiento de cargas eléctricas en circuitos eléctricos, es común escuchar que la corriente eléctrica puede tener dos direcciones: la dirección verdadero y el sentido convencional. Esta convención surgió porque los portadores de carga en conductores tienen cargonegativo. Entender: en el sentido real, cuando conectamos un cable a una diferencia de potencial, los electrones se mueven hacia el polo. positivo. Esta dirección de la corriente se llama sentidoverdadero.
O sentidoconvencional de la corriente, a su vez, admite que los portadores de carga de los conductores tienen carga eléctrica positiva, de modo que cuando conectamos un cable a una diferencia de potencial, estos electrones se mueven hacia el potencial. negativo.
veaademás: dirección de la corriente eléctrica
Por mí. Rafael Helerbrock
