Fórmula de resistencia
Fórmula de la corriente eléctricaPara entender cómo fluye la electricidad a través de las líneas eléctricas, impulsa los motores o se almacena en las baterías, hay dos conceptos que hay que entender: la carga eléctrica y la corriente eléctrica. En física, la definición de carga eléctrica es una cantidad de partículas cargadas; puede ser positiva o negativa. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones, las partículas cargadas son electrones. La carga eléctrica se mide en culombios. Un culombio equivale a un grupo de aproximadamente seis quintillones de electrones. El flujo de carga eléctrica se denomina “corriente eléctrica”. La corriente es una medida del movimiento de partículas cargadas por unidad de tiempo. Aunque, una vez más, estas partículas son típicamente electrones. La corriente eléctrica se puede calcular mediante la fórmula de la corriente eléctrica I=V/R. Esta ecuación también se conoce como la “ecuación de la corriente” y se deriva de la Ley de Ohm. La variable “I” representa la corriente, mientras que “V” representa la tensión y “R” la resistencia. Para utilizar una analogía común que compara el flujo de electricidad con el flujo de agua en un río, la corriente sería comparable al caudal del agua, el voltaje sería comparable a la presión del agua y la resistencia sería comparable a alguna medida de los obstáculos y restricciones en el río. Al igual que el agua, los electrones fluyen de las zonas de alta concentración a las de baja concentración.
Corriente convencional
Corriente eléctricaUn circuito eléctrico simple, en el que la corriente se representa con la letra i. La relación entre el voltaje (V), la resistencia (R) y la corriente (I) es V=IR; esto se conoce como la ley de Ohm.Símbolos comunesUnidad ISIampereDerivaciones de otras cantidades
Una corriente eléctrica es un flujo de partículas cargadas, como electrones o iones, que se mueven a través de un conductor o espacio eléctrico. Se mide como la tasa neta de flujo de carga eléctrica a través de una superficie o en un volumen de control.[1]: 2 [2]: 622 Las partículas en movimiento se llaman portadores de carga, que pueden ser uno de varios tipos de partículas, dependiendo del conductor. En los circuitos eléctricos, los portadores de carga suelen ser electrones que se mueven por un cable. En los semiconductores pueden ser electrones o huecos. En un electrolito, los portadores de carga son iones, mientras que en el plasma, un gas ionizado, son iones y electrones[3].
La unidad SI de la corriente eléctrica es el amperio, que es el flujo de carga eléctrica a través de una superficie a razón de un culombio por segundo. El amperio (símbolo: A) es una unidad básica del SI[4]: 15 La corriente eléctrica se mide con un aparato llamado amperímetro[2]: 788
Fórmula de la corriente eléctrica
En los conductores metálicos la corriente se debe al movimiento de los electrones, mientras que en los electrolitos y los gases ionizados, tanto los electrones como los iones positivos se mueven en sentido contrario. El sentido de la corriente se toma como la dirección en la que se mueven las cargas positivas.
En la conducción, aunque la corriente sólo se debe a los electrones, antes se suponía que la corriente se debía a las cargas positivas que fluyen desde el positivo de la pila hacia el negativo. Por lo tanto, la dirección de la corriente se toma como opuesta al flujo de electrones.
La punta de flecha marcada en el circuito representa la dirección de la corriente convencional, es decir, la dirección del flujo de carga positiva, mientras que la dirección del flujo de electrones da la dirección de la corriente electrónica que es opuesta a la de la corriente convencional.
Fuerzas electromotrices – La emf () de la fuente se define como el trabajo realizado por unidad de carga al llevar una carga positiva a través del asiento de la emf desde el extremo de bajo potencial hasta el extremo de alto potencial. Así,
El flujo medio de electrones en un conductor no conectado a la batería es cero, es decir, el número de electrones libres que cruzan cualquier sección del conductor de izquierda a derecha es igual al número de electrones que cruzan la sección del conductor de derecha a izquierda.
Cómo calcular la resistencia
La unidad del SI para medir la corriente eléctrica es el amperio, que es el flujo de cargas eléctricas a través de una superficie a razón de un culombio por segundo. La corriente eléctrica puede medirse con un amperímetro. En términos más generales, la corriente eléctrica puede representarse como la velocidad a la que fluye la carga a través de una superficie determinada como:
La dirección de la corriente se define de manera que la flecha indicaría el flujo de cargas positivas. En los metales, que constituyen los cables y otros conductores en la mayoría de los circuitos eléctricos, las cargas positivas son inmóviles, y los portadores de carga son los electrones. Como los electrones llevan carga negativa, su movimiento en un conductor metálico es en la dirección opuesta a la de la corriente convencional (o eléctrica).
La ley de Ohm establece que la corriente que atraviesa un conductor entre dos puntos es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre ambos puntos. Introduciendo la constante de proporcionalidad, la resistencia,
donde I es la corriente que atraviesa el conductor en unidades de amperios, V es la diferencia de potencial medida a través del conductor en unidades de voltios, y R es la resistencia del conductor en unidades de ohmios. Más concretamente, la ley de Ohm establece que la R en esta relación es constante, independiente de la corriente.