Corriente eléctrica
¿Sabías que solo 0,1 amperios de electricidad pueden ser letales? Un electrodoméstico estándar con voltajes normales puede transmitir tal corriente. Mucha gente piensa que es el voltaje lo que es letal, lo cual no es cierto. El voltaje suministrado a un dispositivo junto con su resistencia eléctrica son responsables de la corriente a través de él, pero eso es para otra lección.
La corriente eléctrica , o simplemente ‘corriente’, se define como la cantidad de carga que pasa por un cierto punto por segundo. Puede pensar en la analogía de una corriente de agua; como un río que corre río abajo. La cantidad de agua que pasa por un árbol en la orilla cada segundo es la corriente de agua. La corriente eléctrica puede ser corriente continua , donde el flujo de los portadores de carga es solo en una dirección, o puede ser corriente alterna , donde la corriente cambia de dirección durante períodos de tiempo consistentes. La formula es:
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Aquí es donde:
Conductividad eléctrica de metales: Ejemplos y fórmula
- I representa la corriente eléctrica en amperios (amperios)
- Q representa la carga eléctrica en culombios (C)
- t representa el tiempo en segundos (s)
La ecuación actual en un triángulo es una forma de reorganizar la ecuación actual. Todo lo que hace es cubrir la variable que está resolviendo y la disposición de las otras dos variables es lo que equivale. Por ejemplo, para obtener la corriente ( I ), cubre la I en el triángulo y lo que queda es Q / t . Para resolver Q , cubriría Q y obtendría ( I ) ( t ).
Un culombio de carga
La ecuación de la corriente nos muestra que un culombio por segundo es un amperio. ¿Qué es exactamente un culombio de carga? En términos de electrones, que son un tipo de portador de carga , que es una partícula cargada, aproximadamente 6.24 x 10 18 electrones equivalen a 1 culombio de carga.
Podemos calcular cuántos electrones viajan a través de alguien que recibió una descarga dolorosa de un aparato eléctrico que proporciona 0.01 amperios durante 1 segundo. Ahora puede ver este juego en la fórmula en su pantalla:
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¿Qué es la Ley de voltaje de Kirchhoff? Definición, ecuación y ejemplos
Vemos que 0,01 culombios de carga pasan a través del dispositivo a la persona durante 1 segundo. Ahora podemos calcular el número de electrones que lo componen. Como podemos ver, se calcula como:
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¡Son muchos electrones! Hagamos algunos problemas de práctica relacionados con la corriente.
Practica con corriente
Hagamos algunos problemas de práctica en los siguientes ejemplos.
Ecuación de heredabilidad en sentido estricto y amplio y aplicaciones
Ejemplo 1
Aviso: una tostadora funciona con menos de 9 amperios de corriente. ¿Cuántos electrones pasan por una tostadora en 1 segundo?
Solución: La corriente en amperios se define como culombios por segundo. Dado que nuestra restricción de tiempo es de 1 segundo, 9 culombios pasan por la tostadora por segundo. Ahora podemos calcular la cantidad de electrones que pasan por la tostadora en 1 segundo. Podemos ver que es:
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Ejemplo 2
Aviso: cierto rayo dura alrededor de 0,1 segundos. Si se mueven 3,4 x 10 20 electrones en ese tiempo, ¿cuál es la corriente que proporciona el rayo?
Solución: La corriente es carga por segundo y tenemos una cantidad de electrones y tiempo. Necesitamos equiparar este número de electrones con una carga total. Vemos que obtenemos:
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Ahora podemos calcular la corriente eléctrica del rayo. Vemos:
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540 amperios! ¡Ahora ya sabe por qué necesita ir a un refugio interior cuando hay iluminación!
Ejemplo 3
Aviso: Un cable en el circuito tiene una corriente de 0,9 amperios y 1,3 x 109 electrones fluyen a través del cable. ¿Cuánto tiempo tardan esos electrones en pasar por cualquier punto del cable?
Solución: Vemos que, debido a que (como sabemos por nuestra diagrama piramidal anterior) Me = Q / t , entonces t = Q / I . Conectando nuestros valores, obtenemos:
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Lo último que es importante notar es que convertimos el número de electrones en carga eléctrica en el numerador.
Resumen de la lección
Dediquemos un par de minutos a recapitular la información importante que hemos aprendido aquí sobre el flujo de carga eléctrica. La corriente eléctrica es la carga eléctrica que pasa un punto por unidad de tiempo. La carga eléctrica tiene la unidad de culombios (C) y el tiempo se mide en segundos (s). Un culombio por segundo es un amperio , que es la unidad de corriente eléctrica. Nuestra formula es:
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Aquí es donde:
- I representa la corriente eléctrica en amperios (amperios)
- Q representa la carga eléctrica en culombios (C)
- t representa el tiempo en segundos (s)
Los electrones son portadores de carga porque llevan carga eléctrica. Aproximadamente 6.24 x 10 18 electrones es el equivalente a 1 culombio de carga. 1 culombio de carga que pasa por un punto en 1 segundo es 1 amperio.
La corriente eléctrica puede ser corriente continua donde el flujo de electrones es solo en una dirección, o puede ser corriente alterna donde el flujo de electrones se alterna en intervalos de tiempo específicos.
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