Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo

Electricidad y Magnetismo: Conceptos Fundamentales

Magnitudes Eléctricas

Carga Eléctrica y Ley de Coulomb

El culombio: es la cantidad de carga eléctrica que circula durante 1 segundo a través de una sección recta de un conductor cuya intensidad de corriente es de 1 amperio.

Ley de Coulomb: la fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

Campo Eléctrico e Intensidad de Campo

Campo eléctrico: es aquella región del espacio donde en cada uno de sus puntos existe una fuerza de origen electrostática causada por la presencia de una o varias cargas eléctricas.

Intensidad de campo: en un punto es el cociente entre la fuerza que actúa sobre una carga positiva, situada en dicho punto y el valor de esta carga.

Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial

Potencial eléctrico: en un punto de un campo eléctrico es la energía potencial eléctrica que posee la unidad de carga positiva situada en ese punto.

Diferencia de potencial: entre dos puntos de un campo eléctrico es el cociente que resulta de dividir el trabajo realizado al trasladarse una carga desde un punto a otro del campo entre el valor de dicha carga.

Condensador

Condensador: dispositivo formado por dos conductores muy próximos, llamados armaduras, separados por un dieléctrico.

Corriente Eléctrica

Intensidad de Corriente y Amperio

Intensidad de corriente: cantidad de electrones que circulan por un conductor en la unidad de tiempo: I = Q / t

Amperio: son los culombios que pasan por un conductor en cada segundo.

Ley de Ohm

Ley de Ohm: la intensidad de corriente que circula por un conductor metálico es directamente proporcional a la diferencia de potencial existente entre sus extremos A y B e inversamente proporcional a la resistencia del conductor.

Circuitos Eléctricos

Generadores y Fuerza Electromotriz

Generador: todo dispositivo capaz de transformar cualquier tipo de energía no eléctrica en eléctrica y suministrársela a las cargas que lo atraviesan.

Fuerza electromotriz de un generador: es la relación que existe entre la energía no eléctrica que transforma y la carga eléctrica que lo atraviesa.

Fuerza Contraelectromotriz

Fuerza contraelectromotriz: de un receptor es la relación que existe entre la energía que transforma en otra que no sea calor y la carga eléctrica que lo atraviesa.

Redes, Nudos, Ramas y Mallas

Red: es un conjunto de conductores, resistencias y fuerzas electromotrices y contraelectromotrices, unidos entre sí de forma arbitraria, de manera que por ellos circulan corrientes de distintas o iguales intensidades.

Nudo: es un punto de la red donde concurren más de dos conductores.

Rama: es la parte de la red comprendida entre dos nudos consecutivos y recorridos por la misma intensidad de corriente.

Malla: es un circuito conductor cerrado que se obtiene partiendo de un nudo y volviendo a él, sin pasar dos veces por una misma rama.

Leyes de Kirchhoff

1ª Ley de Kirchhoff: la suma algebraica de las intensidades de corriente que concurren en un nudo es igual a cero.

2ª Ley de Kirchhoff: la suma algebraica de las caídas de potencial a lo largo de una malla es igual a la suma algebraica de las fuerzas electromotrices y contraelectromotrices que en ella se encuentran.

Principio de Superposición y Teorema de Thévenin

Principio de superposición: si en una red existen varios generadores, la intensidad de corriente que circula por una rama cualquiera es igual a la suma algebraica de las producidas por cada generador actuando independientemente.

Teorema de Thévenin: una red es equivalente a un generador y una resistencia interna equivalentes.