Download El sentido de desplazamiento de los electrones es siempre desde el

Corriente eléctrica.
Los materiales se pueden
clasificar en buenos y
malos conductores de la
electricidad, todos ellos
según hemos vistos están
formados por átomos y
estos a su vez por
electrones y protones, lo
electrones más externos al
estar más alejados de
núcleo del átomo son los
que
tienen
más
posibilidades
de
“abandonar” el átomo y
poder vagar libremente por
el material (generalmente
metales) y por eso son buenos conductores de la electricidad, pero ¿por qué entonces por si
sólo no hay corriente eléctrica si ellos se están moviéndose “libremente”?
Todo radica en una cuestión de “orden”, ese movimiento caótico de los electrones dentro
del metal debe tener una orientación preferencial de movimiento, es decir deben moverse
los electrones con libertad de movimiento (electrones libres) en una dirección y sentido
preferencial, a este movimiento “ordenado” se le llama corriente eléctrica.
El sentido de desplazamiento de los electrones es siempre desde la parte del material
cargado negativamente, a la parte cargada positivamente. Por lo tanto, el movimiento de
carga eléctrica negativa se produce desde la parte del metal más negativo a la más positiva.
Sin embargo, se dice que la corriente eléctrica
circula desde el cuerpo cargado positivamente al
cargado negativamente ("el sentido de la corriente
eléctrica es contrario a la corriente de electrones").
Este hecho, en principio contradictorio, se debe a
razones históricas: Las teorías básicas que
explican el funcionamiento de la electricidad, son
anteriores al conocimiento de la existencia de los
electrones. En todas estas teorías y estudios
iniciales se tomó, por convenio (acuerdo entre
todos los científicos), que este era el sentido de
circulación de la corriente eléctrica.
Para crear y mantener la corriente eléctrica (movimiento de electrones), deben darse dos
condiciones indispensables:
1. Que haya un dispositivo capaz de mantener una fuerza constante sobre las partículas
cargadas para que mantengan su movimiento “ordenado” (generador), pila, batería,
fotocélula, etc.
2. Que exista un camino, sin interrupción, en el exterior del generador, por el cual,
circulen las partículas
cargadas. A este
camino se le conoce
como conductor.
Además de estas dos
condiciones indispensables,
en la mayoría de los casos,
existe un elemento llamado
receptor, que es el que
recibe los electrones y
aprovecha la energía de su
movimiento para conseguir
el efecto deseado: luz, calor,
etc.
A todo este conjunto se le denomina circuito eléctrico. Si los conductores permanecen
unidos al generador y al receptor, se dice que es un circuito cerrado. Los electrones se
desplazan por el circuito exterior desde el polo negativo del generador a su polo positivo, y
dentro del generador, desde el positivo al negativo.
Por lo contrario, cuando algún tramo del conductor se interrumpe, al no existir conexión
entre el generador y el receptor, los electrones no pueden desplazarse por el circuito y, en
consecuencia, no se establece la corriente eléctrica. En este caso, se dice que es un circuito
abierto.
Si por un conductor pasa más carga (electrones) en menos tiempo se dice que la corriente es
mayor, ya que pasa un mayor número de electrones en la unidad de tiempo, estamos
hablando de una rapidez de paso de las cargas. Esto se conoce como intensidad de
corriente
Matemáticamente hablando se puede escribir lo anterior como:
I
Q
siendo
t
I, intensidad de corriente; Q, el número de cargas que pasan por una sección del conductor;
t, es el tiempo que demora en pasar esa cantidad de carga.
Razonamiento.
Supongamos que por un conductor como el
representado en la figura pasan el número de electrones representado en la
figura (5 electrones) y que lo hacen en 2 segundos, entonces si queremos
saber cual es la intensidad e la corriente debemos razonar de la siguiente
manera.
La intensidad de la corriente es la carga que pasa por el conductor en un
tiempo dado, como pasan 5 electrones eso da una carga de Q = n. q, siendo
n el número de electrones (en este caso es 5) por la carga del electrón que es
1,6 x 10-19 C, dando entonces una carga de 5x (1,6 x 10-19C) = 8 x 10-19 C,
entonces:
8 x10 19 C
I
 4 x10 19 A
2s
En el ejemplo aparece una A como unidad que es la unidad de intensidad de corriente en el
sistema internacional y es coulomb (unidad de carga) dividido segundos (la unidad de
tiempo).