Carga eléctrica y corriente
- Carga eléctrica (q): propiedad de la materia. Unidad: coulomb (C).
- Corriente eléctrica (I): flujo de cargas por unidad de tiempo.
I = q / t. Unidad: ampere (A). - La corriente convencional va del polo positivo al negativo (sentido contrario al movimiento real de electrones).
Voltaje y resistencia
- Diferencia de potencial o voltaje (V): energía por unidad de carga entre dos puntos. Unidad: volt (V).
- Resistencia (R): oposición al flujo de corriente. Unidad: ohm (Ω).
Ley de Ohm
V = I · R
O equivalentemente:
I = V / R— más voltaje o menos resistencia → más corriente.R = V / I
La resistencia es una propiedad del conductor (material, largo, sección). En resistores óhmicos, R es constante.
Circuitos en serie
Los componentes se conectan uno tras otro; la corriente es la misma en todos.
R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ...
V_total = V₁ + V₂ + V₃ + ...
I = igual en todos
Si un elemento falla (circuito abierto), todo el circuito deja de funcionar.
Circuitos en paralelo
Los componentes comparten los mismos terminales; el voltaje es el mismo en todos.
1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
V = igual en todos
I_total = I₁ + I₂ + I₃ + ...
Si un elemento falla, los demás siguen funcionando. Se usa en instalaciones domiciliarias.
Instrumentos de medición
| Instrumento | Mide | Conexión |
|---|---|---|
| Voltímetro | Voltaje (V) | En paralelo con el componente |
| Amperímetro | Corriente (A) | En serie con el circuito |
Efectos de la corriente eléctrica
- Efecto térmico (Joule):
Q = I² · R · t. Un resistor disipa energía como calor. - Efecto magnético: una corriente genera un campo magnético (electromagnetismo).
- Efecto químico (electrólisis): la corriente puede descomponer sustancias (ej. galvanoplastia).
Errores frecuentes en PAES
- Confundir las unidades: volt (tensión), ampere (corriente), ohm (resistencia), watt (potencia).
- Creer que en paralelo la resistencia total suma (en paralelo la R_total es menor que cualquier R individual).
- Creer que en serie el voltaje es el mismo en cada componente (es la corriente la que es igual; el voltaje se reparte).
- Conectar el amperímetro en paralelo (se quemaría; debe ir en serie).
- Aplicar Ley de Ohm invertida: más resistencia con igual V → menos corriente, no más.