Ejercicios Resueltos de Corriente Eléctrica

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¿Qué es la corriente eléctrica?

De forma general, la corriente eléctrica es el flujo neto de carga eléctrica que circula de forma ordenada por un medio material conductor. Dicho medio material puede ser sólido, líquido o gaseoso y las cargas son transportadas por el movimiento de electrones o iones. Mas concretamente:

• En los sólidos se mueven los electrones.
• En los líquidos los iones.
• Y en los gases, los iones o electrones.

Aunque esto es así, el caso más general de corriente eléctrica es el que se produce por el movimiento de los electrones dentro de un conductor, así que suele reservarse este término para este caso en concreto.

La corriente eléctrica es el flujo de electrones entre dos puntos de un conductor que se encuentran a distinto potencial eléctrico.

Tal y como estudiamos en el apartado del movimiento de cargas en el seno de un campo eléctrico, los eléctrones se mueven desde zonas de menor potencial eléctrico a mayor potencial eléctrico. A medida que los electrones se desplazan, el potencial en ambas zonas tiende a igualarse y poco a poco el movimiento de los electrones se detiene. Por esta razón, si deseamos mantener una corriente eléctrica constante es necesario hacer uso de un dispositivo que permita una diferencia de potencial o tensión constante denominado generador de corriente.

Tipos de corriente eléctrica

Dependiendo de la temporalidad del sentido de la corriente eléctrica podemos distinguir dos tipos:

• Corriente contínua (C.C.). El flujo de eléctrones se produce siempre en el mismo sentido.
• Corriente alterna (C.A.). El sentido de circulación de los electrones cambia de forma periódica.

A lo largo de este tema nos centraremos únicamente en la corriente continua. 

Efectos de la Corriente Eléctrica

De forma general, la corriente eléctrica produce tres tipos de efectos:

• Efectos caloríficos. Cuando circula una corriente eléctrica por un conductor, este aumenta su temperatura. Este efecto es utilizado en estufas, hornillos, etc.
• Efectos químicos. Si la corriente eléctrica circula por un conductor iónico, dicha corriente es capaz de producir un cambio químico en él. Este efecto es utilizado en la electrólisis.
• Efectos magnéticos. El paso de la corriente eléctrica a través de un conductor crea un campo eléctrico similar al que produce un imán. Este efecto es el fundamento de motores eléctricos, dispositivos de televisión, radio, amperímetros, voltímetros, etc.

Electrones asociados a una intensidad de corriente 

Una corriente de 5 A de intensidad ha circulado por un conductor durante media hora. ¿Cuántos electrones han pasado durante ese tiempo?

SOLUCIÓN

La intensidad es: 
El tiempo debe estar expresado en segundos, que es la unidad de tiempo en el Sistema Internacional. La media hora que nos dicen son 1 800 s. Para determinar el número de electrones, tendremos que tener en cuenta que la carga de un electrón es :

Fuerza electromotriz y energía eléctrica 

Un generador conectado a un circuito ha producido una energía de 5000 J. Calcula la fuerza electromotriz si la carga que ha circulado es de 250C.

SOLUCIÓN

La energía eléctrica es equivalente a la carga que se traslada por la fuerza electromotriz que se induce en el circuito: 
Ahora despejamos y sustituimos en la primera de las ecuaciones: