U4 ELECTRODINÁMICA

ELECTRODINÁMICA

Física IIUNIDAD 4

Lic. en CGI. Edgar Iván Castillo Camacho ELECTRODINÁMICA Física II

Introducción

Al contrario de lo que ocurre con la electrostática, la electrodinámica se caracteriza porque las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento. La electrodinámica se fundamenta, precisamente, en el movimiento de los electrones o cargas eléctricas que emplean como soporte un material conductor de la corriente eléctrica para desplazarse.

Todos los cuerpos conocidos en la naturaleza, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos, se componen de átomos o moléculas de elementos químicos simples o compuestos.


EJEMPLO:Las moléculas del agua que tomamos para aliviar la sed, por ejemplo, están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).

En un vaso de agua están presentes miles de millones de moléculas formadas por esos dos elementos químicos.


Introducción

Todos los átomos o moléculas simples se componen de un núcleo formado por protones y neutrones, y alrededor de ese núcleo gira constantemente una nube de electrones situados en una o en varias órbitas, según el elemento químico de que se trate, de forma similar a como giran los planetas alrededor del sol. Es decir, que cada átomo viene siendo un sistema solar en miniatura, tal como se puede ver en la ilustración del átomo de cobre (Cu), que aparece a la izquierda.

Los protones de los átomos poseen siempre carga eléctrica positiva, los neutrones carga neutra y los electrones carga eléctrica negativa.


Introducción

La cantidad de protones presentes en el núcleo de un átomo neutro siempre es igual a la de los electrones que se encuentran girando en sus respectivas órbitas. Un átomo en estado neutro tiene el mismo número de cargas negativas que positivas.Ahora bien, un átomo puede ganar o ceder electrones de su última órbita empleando medios químicos o eléctricos y convertirse así en un ión negativo o positivo del elemento de que se trate, exceptuando los átomos de los gases nobles.


Introducción

Cuando el átomo cede o pierde electrones se convierte en un ión positivo o catión, pues la cantidad de protones con carga positiva superará a la de los electrones con carga negativa. Si por el contrario, el átomo en lugar de ceder electrones los capta o gana en su última órbita, se convierte en un ión negativo o anión, al ser superior la cantidad de electrones con carga negativa en relación con la carga positiva de los protones agrupados en el núcleo.


Introducción

Es necesario aclarar que el máximo de electrones que puede contener la última capa u órbita de un átomo son ocho.


Introducción

¿QUE ES ELECTRODINÁMICA?

Es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.La electrodinámica consiste en el movimiento de un flujo de cargas eléctricas que pasan de una molécula a otra, utilizando como medio de desplazamiento un material conductor como, por ejemplo, un metal.


ELECTROMAGNETISMO

Es una rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday.Michael Faraday:• La masa de sustancia liberada en una electrólisis es

directamente proporcional a la cantidad de electricidad que ha pasado a través del electrólito masa = equivalente electroquímico, por la intensidad y por el tiempo (m = c I t)

• Las masas de distintas sustancias liberadas por la misma cantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus pesos equivalentes.


Para poner en movimiento las cargas eléctricas o de electrones, podemos utilizar cualquier fuente de fuerza electromotriz (FEM), ya sea de naturaleza química (como una batería) o magnética (como la producida por un generador de corriente eléctrica), aunque existen otras formas de poner en movimiento las cargas eléctricas.


ELECTROMAGNETISMO

¿Que es corriente eléctrica?

la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).


¿Qué es resistencia eléctrica?

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.



Resistencia eléctrica

Se calienta

¿Qué es Ohm?El ohm es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o letra griega "" (omega). La razón por la cual se acordó utilizar esa letra griega en lugar de la “O” del alfabeto latino fue para evitar que se confundiera con el número cero “0”.

El ohm se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a una temperatura de 0o Celsius.

De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohm ( 1 ) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un volt ( 1 V ) de tensión provoca un flujo de corriente de un amper ( 1 A ). La fórmula general de la Ley de Ohm es la siguiente:


corriente y conductividad


Ohm

Donde: I = es la corriente eléctrica pasa a través del objeto en amperios.V = Es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios. R = La resistencia eléctrica en ohmios (Ω).

Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.

¿Qué es densidad de corriente y conductividad?

Densidad de corriente: La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente eléctrica.Mientras mayor sea la conductividad de un material o elemento cualquiera, más fácilmente fluirá la corriente eléctrica por el circuito. La unidad de medida de la conductividad es el siemens/m (S/m).


Conductividad: Es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente eléctrica.Densidad de corriente: Es la cantidad de carga por unidad de tiempo atraviesa la unidad de superficie normal a la velocidad de arrastre.


corriente y conductividad

Conductor (cable)

Punto donde se mide el flujo

eléctrico

¿Qué es potencia eléctrica?

Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primeramente el concepto de “energía”, que no es más que la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo.La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” y se representa con la letra “J”.


Potencia eléctrica: Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.

Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.


potencia eléctrica

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