ELECTRICIDAD

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EL ATOMO
El átomo es la unidad básica de la materia; esta compuesta por tres
tipos de partículas: neutrones (carga neutra), electrones (carga
negativa) y protones (carga positiva).
FUERZA DE ATRACCION O REPULSION
▪ Esto es uno de los factores por lo que los electrones giran alrededor del
núcleo atómico.
▪ Una de las unidades fundamentales de la carga esta definida en función
de la carga de un electrón o de un protón.
e = carga de protón -e= carga de electrón
▪ La carga se mide en Coulomb
1C = 6.24 x 1018e
e = 1.602 x 10-19C
▪ Podemos decir que la carga eléctrica es la propiedad
física de la materia que permite a los cuerpos poder
atraerse o repelerse.
▪ En general un Material es neutro, es decir tienen las
misma cantidad de protones y electrones.
▪ Estos materiales neutros pueden adquirir carga eléctrica,
ganando o perdiendo electrones (Electrización).
▪ Cuerpo con carga negativa cuando tenga un exceso de
electrones (Gana electrones)
▪ Cuerpo con carga positiva cuando tenga un déficit de
electrones (Pierde electrones)
▪ La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica que recorre un
material, es decir cuando los electrones de varios átomos del material
se encuentran en estado de conducción y se desplazan uniformemente
por el material (conductor eléctrico).
▪ Se define como la razón de cambio de la carga en función del tiempo.
𝐼[𝐴] =
𝑑𝑞[𝐶]
𝑑𝑡[𝑠]
▪ Dependiendo de como varia la magnitud de corriente en el tiempo, 
encontramos dos tipos de corriente básicas:
▪ Corriente directa, cuya magnitud es continua en el tiempo 
▪ Corriente alterna, cuya magnitud varia sinusoidalmente en el tiempo
▪ Se define como la capacidad o trabajo que se necesita
para mover un carga eléctrica de un medio a otro.
▪ Matemáticamente el voltaje se define como:
𝑉[𝑉] =
𝑊[𝐽]
𝑞[𝐶]
▪ Capacidad de absorber o entregar energía en
determinado tiempo
𝑃[𝑊] =
𝑑𝑤[𝐽]
𝑑𝑡[𝑠]
▪ En términos de parámetros eléctricos se puede
demostrar que
𝑃 = 𝑉𝐼
▪ Un elemento absorbe potencia cuando la corriente que pasa por el
entra por la polaridad positive de su voltaje.
▪ Un elemento entrega o suministra potencia si la corriente sale por el
punto de polaridad positiva.
Suministran 
Potencia
Absorben 
Potencia
Elementos activos Elementos Pasivos
• Fuentes de voltaje
• Generadores
• Baterías
• Celdas
• Resistencias
• Capacitores
• Inductores
FUENTES ELECTRICAS
RESISTOR
INDUCTOR
CAPACITOR
▪ Las fuentes proveen de energía a un circuito. Hay dos tipos básicos.
• Fuente de voltaje
• Fuente de corriente
Fuentes ideales
Fuente de voltaje constante
▪ Una fuente ideal de voltaje constante tiene un voltaje de salida fijo.
▪ Los símbolos comunes para las fuentes de voltaje constante:
i(A)
v(V)
Fuente de voltaje alterna
▪ Una fuente ideal de voltaje variable genera un voltaje conocido
como una función del tiempo, independiente de la corriente
consumida por los componentes que están conectados a sus
terminales
▪ El símbolo para una fuente de voltaje variable:
v=v(t)
Fuente de corriente continua
▪ Una fuente ideal de corriente constante tiene una corriente de salida fija
▪ El símbolo para una fuente de corriente constante es:
i(A)
v(V)
Resistor
▪ El resistor, es un elemento utilizado para reducir el flujo de corriente
▪ Su medida es la resistencia se expresa en ohmios, que se
simbolizan con la letra griega omega (Ω).
▪ Los símbolos para una resistor:
Capacitor
▪ Un condensador eléctrico o capacitor es un dispositivo pasivo, capaz
de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
▪ La ecuación básica que describe a un capacitor relaciona la carga en
el capacitor con el voltaje a través de este
C Faraday =
𝑄 𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏𝑠
𝑉 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠
▪ Los símbolos para un capacitor son:
Inductor
▪ Es un elemento pasivo que almacena energía en un campo
magnético.
▪ El voltaje a través de un inductor es directamente proporcional a
la razón de cambio con respecto al tiempo de la corriente que pasa a
través del inductor:
𝑣 = 𝐿
𝑑𝑖
𝑑𝑡
▪ La constante de proporcionalidad L se llama inductancia y su unidad
es el henrio (H).
▪ Se puede construir un inductor enrollando un cable en una bobina
alrededor de un centro magnético.
▪ El símbolo para un inductor:
NODOS
Una unión en donde 2 o más elementos.
Nodo 1
Nodo 2 Nodo 3
¿Cuantos 
nodos hay en 
el circuito?
RAMAS
son las conexiones entre los nodos. Una rama es un elemento (resistor,
capacitor, fuente, etc.). El número de ramas en un circuito es igual al
número de elementos.
¿Cuantas 
ramas hay en 
el circuito?
1
2 3
4 5 6
RAMAS
son las conexiones entre los nodos. Una rama es un elemento (resistor,
capacitor, fuente, etc.). El número de ramas en un circuito es igual al
número de elementos.
¿Cuantas 
ramas hay en 
el circuito?
1
2 3
4 5 6 Existen 6 ramas
LAZOS
Trayectoria cerrada, recorrido que termina en el nodo inicial sin pasar
por un nodo mas de una vez
¿Cuantos lazos 
hay en el 
circuito?
Cada color representa
un lazo, en este circuito
existen 5 lazos
MALLAS
Es un lazo que no contiene otro lazo dentro de ella.
¿Cuantos lazos 
hay en el 
circuito?
En este circuito existen
3 mallas
POLARIDAD Y DIRECCION
Elementos pasivos:
Los componentes pasivos (los resistores, capacitores e inductores)
tienen una ecuación que los define (la ley de Ohm entre otras). Estas
ecuaciones establecen una relación entre el voltaje y la corriente. No
podemos simplemente asignarle una polaridad al voltaje y una
dirección a la corriente. La polaridad del voltaje y la dirección de la
corriente tienen que ser consistentes entre sí. La convención universal
para la polaridad del voltaje y la dirección de la corriente para los
componentes de dos terminales se muestra a continuación:
POLARIDAD Y DIRECCION
Fuentes de voltaje:
El voltaje a través de una fuente ideal de voltaje es independiente de
la corriente que fluye por medio de ella.
En la mayoría de los casos, la corriente fluye hacia afuera de la
terminal positiva de una fuente de voltaje. Si le aplicas la convención
del signo a la fuente de voltaje, en la mayoría de los casos la corriente
termina con un signo negativo
POLARIDAD Y DIRECCION
Fuentes de corriente:
El voltaje a través de una fuente ideal de voltaje es independiente de
la corriente que fluye por medio de ella.
En la mayoría de los casos, la corriente fluye hacia afuera de la
terminal positiva de una fuente de voltaje. Si le aplicas la convención
del signo a la fuente de voltaje, en la mayoría de los casos la corriente
termina con un signo negativo
La ley de Ohm nos relaciona el Voltaje (V), La corriente (I) y la
resistencia (R), lo que permite determinar las características de un
circuito:
𝑉 = 𝐼 𝑅
𝐼 =
𝑉
𝑅
𝑅 =
𝑉
𝐼
Ejercicio 1: ¿Cuál es la intensidad de la corriente que circula por un
conductor de 50 Ω de resistencia, cuando en sus extremos se aplica
una diferencia de potencial de 120 volts?
Ejercicio 2: Una intensidad de corriente de 6.5 A circula por un
conductor de 27Ω. ¿Cuál es la diferencia de potencial aplicado en los
extremos del conductor?
▪ Las leyes de Kirchhoff del voltaje y la corriente sirven en el análisis
de circuitos
La ley de corriente de Kirchhoff
La ley de la corriente de Kirchhoff dice que la suma de todas las
corrientes que fluyen hacia un nodo es igual a la suma de las corrientes
que salen del nodo.
σ 𝑖𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛 = σ 𝑖𝑠𝑎𝑙𝑒𝑛
𝑖1 = 𝑖2 + 𝑖3 + 𝑖4
La ley de corriente de Kirchhoff
¿cuánto vale i3 en este nodo distribuido?
La ley de voltaje de Kirchhoff
Ley de voltaje de Kirchhoff: La suma de los voltajes alrededor de una
malla es igual a cero.
σ𝑛 𝑣𝑛 = 0
Ejemplo:
−20𝑉 + 2𝑉 + 4𝑉 + 6𝑉 + 8𝑉 = 0
Ejercicio:
¿Cuánto vale vR3?