SB-T14-ELECTRODINÁMICA-CORRIENTE-ELÉCTRICA(1)

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11/01/2021
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Profesor
Carlos Jimenez
FÍSICA
FÍSICA
CORRIENTE ELÉCTRICA
LEY DE OHM
ELECTRODINÁMICA
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ELECTRODINÁMICA
¿QUÉ ES CORRIENTE ELÉCTRICA?
Es un flujo de carga eléctrica que se desplaza por un conductor
Carga eléctrica en movimiento = Corriente eléctrica
La intensidad de corriente eléctrica es igual a: I = 
q 
t 
q : carga eléctrica, se expresa en coulomb (C)
t : tiempo, se expresa en segundos (s)
I : intensidad de corriente, se expresa en amper (A)
ELECTRODINÁMICA
Ejemplo: Por un conductor se desplazan 1 800 coulomb cada 15 segundos; determine 
la intensidad de corriente que circula por el conductor.
q = 1 800 C
t = 15 s
I =
q
t
=
1 800 C
15 s
I = 120 A
Ejemplo: Por un alambre de cobre se desplaza una carga eléctrica de 2 400 coulomb 
cada minuto. Determine la intensidad de corriente que circula por el alambre.
q = 2 400 C
t = 1min = 60 s
I =
q
t
=
2 400 C
60 s
I = 40 A
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ELECTRODINÁMICA
¿CÓMO SE GENERA LA CORRIENTE ELÉCTRICA?
Se produce debido a una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) en los extremos del conductor.
La corriente eléctrica, siempre va del extremo de mayor potencial al de menor potencial eléctrico.
C
O
N
D
U
C
TO
R
P I L A
C
O
R
R
IEN
TE ELÉC
TR
IC
A
+
-
+ -
CONDUCTOR+ -
CORRIENTE ELÉCTRICA
ELECTRODINÁMICA
LEY DE OHM
R
ES
IS
TE
N
C
IA
V
 O
 L
 T
 A
 J
 E
C
O
R
R
IEN
TE ELÉC
TR
IC
A
+
-
RV
+
-
I I
II
V = I R
V = Voltaje, se expresa en volt (V)
I = corriente eléctrica, se expresa en
amper (A) 
R = Resistencia eléctrica, se expresa
en ohm (Ω)
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ELECTRODINÁMICA
Determine la intensidad de corriente que circula por una resistencia de 25 Ω, si la diferencia
de potencial eléctrico (voltaje) entre sus extremos es de 120 V
EJEMPLO:
120 V
V = I R
120 = I (25)
I = 
120
25
I = 4,8 A
Determine la intensidad de corriente que circula por una resistencia de 40 Ω, si los voltajes en
cada extremo, son los indicados en la figura.
EJEMPLO:
V = I R
80 - 20 = I (40)
I = 
60
40
I = 1,5 A
25 Ω+ -
I
40 Ω
80 V 20 V
60 = I (40)I
60 V
ELECTRODINÁMICA
¿PORQUÉ NOS ELECTROCUTAMOS?
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ELECTRODINÁMICA
LUZ CALOR
¿QUÉ PUEDE GENERAR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA?
ELECTRODINÁMICA
LEY DE JOULE
El calor que se genera cuando una corriente circula por una resistencia eléctrica, es igual a:
Q = 0,24 I2 R t
Q : Cantidad de calor, se expresa en calorías (cal)
I : intensidad de corriente eléctrica, se expresa en amper (A)
R : Resistencia eléctrica, se expresa en ohm (Ω)
t : tiempo, se expresa en segundos (s)
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ELECTRODINÁMICA
EJEMPLO: Determine la cantidad de calor que disipa una resistencia eléctrica de 25 Ω, cuando
por ella circula una corriente eléctrica de 4 A, durante 20 s
R = 25 Ω
I = 4 A
t = 20 s
Q = 0,24 I2 R t
Q = 0,24 (4)2 (25) (20)
Q = 720 cal
EJEMPLO: Se necesitan 2 400 cal para calentar una cierta cantidad de agua y para ello se dispone
de una resistencia de 4 Ω. ¿Por cuánto tiempo debe circular una corriente eléctrica de
intensidad 5 A por dicha resistencia, para conseguir las 2 400 cal?
Q = 2 400 cal
R = 4 Ω
I = 5 A
Q = 0,24 I2 R t
2 400 = 0,24 (5)2 (4) t
t = 100 s
EJERCICIOS
EJERCICIOS
EJERCICIOS
EJERCICIOS
EJERCICIOS
EJERCICIOS
EJERCICIOS
ELECTRODINÁMICA
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ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 1: Por un alambre conductor pasan 450 coulombs en medio minuto. Hallar la intensidad
de la corriente eléctrica
q = 450 C
t = 0,5 min = 0,5 (60 s) = 30 s
I =
q
t
=
450 C
30 s
I = 15 A
ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 2: La intensidad de la corriente que atraviesa a un conductor es cinco ampers. Hallar la
cantidad de electrones que pasan por su sección transversal en dos minutos.
I = 5 A
t = 2 min = 2 (60 s) = 120 s
I =
q
t
q = I t
q = (5) (120)
q = 600 C
Número de electrones: n =
q
|e|
n =
600
1,6x10−19
n = 375x1019 electrones
RECUERDA QUE:
q = n |e|
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ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 3: Un conductor tiene una resistencia de 400 Ω. Determinar la diferencia de potencial en
sus extremos cuando lo atraviesa una intensidad de cinco miliampers.
R = 400 Ω
I = 5 mA = 5x10-3 A
V = I R
V = (5x10-3) (400)
V = 2 000x10-3 volts
V = 2 volts
= 2x103 x 10-3 volts
ELECTRODINÁMICA
En los extremos de un conductor hay una diferencia de potencial de 2 kV cuando lo
atraviesa una corriente de 40 A. ¿Qué valor tiene su resistencia eléctrica?
EJERCICIO 4:
I = 40 A
V = 2 kV = 2x103 V
V = I R
2 000 = 40 R
200 = 4 R
R = 50 Ω
= 2 000 V
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ELECTRODINÁMICA
Si se hace pasar 1020 electrones cada segundo por la sección transversal de un
conductor; ¿qué valor tiene la intensidad de corriente?
EJERCICIO 5:
n = 1020 electrones
t = 1 s
I =
q
t
I =
n |e|
t
I =
1020 (1,6x10−19)
1
I = 16 A
ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 6: Un celular funciona con una diferencia de potencial (voltaje) de 6 V y por él circula
2 mA; determine el valor de su resistencia eléctrica
A) 1 kΩ B) 2 kΩ C) 3 KΩ D) 4 kΩ
I = 2 mA
V = 6 volts
V = I R
= 2x10-3 A
6 = (2x10-3) R
3
3 = (10-3) R
1
R =
3
10−3
= 3x103 Ω
1 kΩ
R = 3 kΩ
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ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 7: En la siguiente figura se tiene una resistencia eléctrica de 15 Ω. Si en sus extremos
se indican los voltajes respectivos, determine la intensidad y el sentido de la
corriente eléctrica que circula por la resistencia.
A) 8 A; de A hacia B B) 8 A; de B hacia A
C) 6 A; de A hacia B D) 6 A; de B hacia A
15 Ω
A B
120 V 30 V
120 - 30 = I (15)
90 = I (15)
I = 6 A
6 A
V = I R
ELECTRODINÁMICA
La intensidad de corriente que circula por la resistencia de 25 Ω tiene un valor de 8 A
y se dirige desde B hacia el punto A. Determine el potencial eléctrico (voltaje) en el
punto B.
A) 200 V B) 250 V C) 300 V D) 350 V
EJERCICIO 8:
25 Ω
A B
150 V VB8 A
V = I R
VB - 150 = (8) (25)
VB - 150 = 200
VB = 350 V
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ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 9: Si se hace pasar 25x1015 electrones cada segundo por una resistencia eléctrica. Si el 
voltaje entre los extremos de la resistencia es de 8 V ¿qué valor tiene la resistencia 
eléctrica?
A) 2 kΩ B) 4 kΩ C) 6 KΩ D) 8 KΩ
t = 1 s
n = 25x1015 electrones
V = 8 volts
I =
q
t
I =
n |e|
t
=
25x1015 (1,6x10−19)
1
I = 4x10-3 A
V = I R
8 = (4x10-3) R
2
2 = (10-3) R
1
R =
2
10−3
= 2x103 Ω
1 kΩ
R = 2 kΩ
ELECTRODINÁMICA
EJERCICIO 10: Determine la cantidad de calor que disipa una resistencia eléctrica de 4 Ω, cuando por
ella circula una corriente eléctrica de intensidad 5 A, durante 20 s
A) 240 cal B) 360 cal C) 480 cal D) 520 cal
R = 4 Ω
I = 5 A
t = 20 s
Q = 0,24 I2 R t
Q = 0,24 (5)2 (4) (20)
Q = 480 cal
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FÍSICA
MOMENTO DE PRACTICAR
•PROBLEMAS Y RESOLUCIÓN
ELECTRODINÁMICA
PROBLEMA 01: Una corriente eléctrica circula por las dos resistencias que se muestra en la figura. Si 
el valor de dicha corriente es de 15 A; determine el voltaje en cada resistencia.
A) 15 V y 15 V B) 8 V y 5 V C) 120 V y 40 V D) 90 V y 40 V
8 Ω 5 Ω
A B
V = I R
V1 V2
15 A 15 A
V1 = (15) (8) V1 = 120 V
V2 = (15) (5) V2 = 75 V
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ELECTRODINÁMICA
Una corriente eléctrica “I” circula por las dos resistencias, tal como muestra en la
figura. Si la diferencia de potencial entre A y B es de 80 V; hallar la diferencia de
potencial entre B y C.
A) 80 V B) 60 V C) 48 V D) 42 V
VAB = 80 V VBC
V = I R
80 = I (10) I = 8 A
VBC = (8) (6) V2 = 48 V
PROBLEMA 02:
ELECTRODINÁMICA
Por un conductor se desplazan 8x1020 electrones cada segundo. Si el valor de la
resistencia eléctrica del conductor es de 2,5 Ω; ¿que valor tiene el voltaje en
dicho conductor?
A) 320 V B) 240 V C) 200 V D) 160 V
t = 1 s
n = 8x1020 electrones
I =
q
t
=
n |e|
t
=
8x1020 (1,6x10−19)
1
= 128 A
V = I R
V = (128) (2,5)
V = 320 volts
PROBLEMA 03:
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ELECTRODINÁMICA
Una estufa eléctrica funciona con un voltaje de 200 V por la cual circula una corriente
eléctrica de intensidad 5 A. Determine la cantidad de calor que genera en medio minuto.
A) 7 600 cal B) 7 200 cal C) 6 400cal D) 6 000 cal
V = 200 V
I = 5 A
t = 0,5 min
Q = 0,24 I2 R t
Q = 0,24 (5) (200) (30)
Q = 7 200 cal
t = 0,5 (60 s) = 30 s
Q = 0,24 I I R t
V
Q = 0,24 I V t
PROBLEMA 04:
ELECTRODINÁMICA
Para hervir una cierta cantidad de agua se necesitan 6,6 kcal y para ello se dispone de una
cocina eléctrica que funciona con 220 V y una corriente eléctrica de intensidad 2,5 A. ¿Por
cuánto tiempo debe circular al corriente eléctrica para lograr el objetivo?
A) 20 s B) 25 s D) 50 s D) 90 s
Q = 6,6 kcal = 6,6 (1 000 cal) = 6 600 cal
I = 2,5 A
V = 220 V
6 600 = 0,24 (2,5) (220) t
t = 50 s
Q = 0,24 I V t
6 600 = 132 t
PROBLEMA 05:
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ELECTRODINÁMICA
Una resistencia eléctrica es conectada a un voltaje “V” y se observa que la intensidad de
corriente que circula por ella es “I”. Pero, si el valor de la resistencia aumenta en 6 Ω, se
observa que la intensidad de corriente disminuye a la mitad (I/2). ¿Qué valor tiene la
resistencia eléctrica inicial?
A) 2 Ω B) 3 Ω C) 4 Ω D) 6 Ω
V = I RPRIMER CASO:
SEGUNDO CASO: V = 
I
2
(R + 6)
IGUALANDO:
2 R = R + 6
I R = 
I
2
(R + 6)
R = 6 Ω
PROBLEMA 06:
ELECTRODINÁMICA
En la siguiente figura el punto A tiene un potencial eléctrico de 80 V y la intensidad de
corriente es igual a I = 4 A. Determine el potencial eléctrico del punto B
A) 140 V B) 100 V C) 60 V D) 20 V
80 V
V = I R
VA - 80 = (4) (15)
VA - 80 = 60
VA = 140 V
VB = ?
PROBLEMA 07:
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ELECTRODINÁMICA
En la siguiente figura tenemos dos resistencias por las cuales circula una misma
corriente eléctrica y donde el punto A, tiene un potencial eléctrico de 50 V y el punto
C un potencial eléctrico de 15 V. Determine el potencial eléctrico del punto B.
A) 25 V B) 30 V C) 35 V D) 40 V
VB = ?
Si: V = I R I = 
V
R
50 − VB
4
=
VB − 15
3
150 – 3 VB = 4 VB - 60
150 + 60 = 4 VB + 3 VB
210 = 7 VB VB = 30 V
PROBLEMA 08:
ELECTRODINÁMICA
Por una cocina eléctrica que está conectada a un voltaje de 220 V, circula una corriente
eléctrica de 25 A; determine la cantidad de calor que produce en un minuto.
A) 72,9 kcal B) 79,2 kcal C) 82,4 kcal D) 89,2 kcal
I = 25 A
V = 220 V
t = 1 min = 60 s
Q = 0,24 I V t
Q = 0,24 (25) (220) (60)
Q = 79 200 cal =
79 200 
1 000 
kcal
Q = 79,2 kcal
PROBLEMA 09:
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ELECTRODINÁMICA
Cuando se traslada una carga de 20 coulombs de un extremo a otro de un alambre en 4
segundos, se disipa 500 joules de energía calorífica. Hallar el valor de la resistencia
eléctrica. (1 J = 0,24 cal)
A) 5 Ω B) 10 Ω C) 20 Ω D) 25 Ω
q = 20 C 
t = 4 s
Q = 500 J = 500 (0,24 cal)
Q = 0,24 I2 R t
I = 
q
𝑡
= 
20
4
I = 5 A
(500)(0,24) = 0,24 (5)2 R (4)
500 = (25)(4) R 
500 = 100 R 
R = 5 Ω 
PROBLEMA 10:
FÍSICA
R E S P U E S T A S
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D A C D D C A B A C
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FÍSICA
PRACTICA Y APRENDERÁS