Principios Fundamentales de la Electricidad: Resistencia, Potencia y Comportamiento de Materiales Conductores

Resistencia y temperatura: Como la resistividad de un material varia con la T°, la resistencia de un conductor especifico también cambia con la T°. Para intervalos de T° que no son demasiados elevados, esta variación sigue aprox. Una relación lineal análoga a la ecuación de resistividad (R(t)=Ro[1+alfa.(T-To)]. Alfa es el mismo coef que se utiliza para calcular la resistividad. Siempre y cuando las dimensiones L y A de la ecuación R=Pxl/A (Relación entre R y P).

Trabajo y potencia de corriente eléctrica: Cualquiera carga q que se mueve a través de un conductor desde un punto A hasta otro B en el que existen una diferencia de potencial eléctrico entre dichos puntos lo hace debido a la acción de un campo eléctrico. Dicho campo realiza un trabajo eléctrico para desplazar dicha carga desde A hasta B, Wab, de tal forma que : DeltaV=Vb-Va = -Wab/q . Si la consideramos a la definición de intensidad eléctrica (I=q/t) podemos expresar el trabajo eléctrico realizado por el campo como (We=I.T.DeltaV).

Este trabajo eléctrico representa la energía utilizada por el sistema o ciruito, se mide en J.

Cuando hablamos de trabajo, en ocasiones importa mas la rapidez con la que se desarrolla un trabajo que el trabajo en si mismo. Por esta razón se emplea la magnitud de potencia. La potencia eléctrica Pe se define como el trabajo eléctrico realizado por unidad de tiempo (P=We/t).

Si aplicamos la expresión de trabajo eléctrico obtenemos que Pe=I.DeltaV . Y Si aplicamos la ley de ohm, podemos obtener la potencia disipada en una resistencia P=I^2.R

Corriente eléctrica: Es todo movimiento de carga de una regíón a otra. Si se establece un campo eléctrico E constante y estable dentro de un conductor, una partícula con carga en el interior del conductor se somete a una fuerza estable F=q.E, esta partícula con carga experimentaría colisiones con iones masivos que cambiaría aleatoriamente su dirección en cada colisión.

Sentido convencional de la corriente: En distintos materiales que conducen la corriente, las cargas de las partículas en movimiento son positivas o negativas. En los metales son negativas, mientras que en un gas ionizado se incluyen tanto electrones como iones con carga positiva. En un semiconductor, la conducción ocurre en parte por los electrones y en parte por el movimiento de dar huecos que son sitios donde se pierden electrones y actúan cargas positivas.

Materiales lineales y no lineales: Un material que obedece razonablemente bien la ley de ohm se llama conductor lineal. Para estos materiales, a una T° dada, P (rho) es una constante que no depende del valor de E. Muchos materiales muestran un comportamiento que se aparta mucho de la ley de ohm, por lo que se denominan no ohmicos o no lineales. En estos casos, J depende de E de manera mas complicada. (P=E/J= def de resistividad).

Un amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el sistema internacional de unidades. Su definición no depende de la cantidad de carga eléctrica, sino que a la inversa, el culombio es una unidad derivada definida como la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio en un período de tiempo de un segundo.