Corriente Eléctrica

Introducción

En esta ocasión, vamos a empezar a hablar un poco sobre circuitos, y cuando hablamos de circuitos, naturalmente estamos hablando de corriente eléctrica. La corriente no es más que el paso de electrones por un medio cualquiera y se mide en \((\mathrm{A})\), su unidad en el S.I. Dada la definición, podemos cuantificar la corriente de la siguiente manera:

\(i=\frac{d q}{d t}\)

Es decir, es la tasa de variación de las cargas con relación al tiempo. Piense en ella como una especie de velocidad.

También es bueno recordar que la variación de la cargas viene dada por:

\(\Delta q=n e\)

Donde \(n\) es el número de portadores de carga y \(e\) la carga elemental (carga de un único electrón), que vale aproximadamente \(|e|=1,6 \times 10^{-19} C\).

El Sentido de la Corriente

Hasta aquí todo bien, ¿qué más tenemos que saber sobre la corriente?  La corriente tiene un sentido, es decir, si miramos un circuito desde arriba puede estar en sentido horario o antihorario.

Mientras que si miramos un corte de uno de los cables que componen el circuito, puede estar apuntando hacia dentro de la pantalla del ordenador (fig. izquierda) o hacia su frente (fig. derecha): 

Además, el sentido de la corriente se arbitra como el sentido en que las cargas positivas se moverían, que por signo es contraria al sentido en que las cargas negativas se mueven. Es decir, si tenemos electrones moviéndose en sentido horario, la corriente tendrá sentido antihorario. 

Por lo general, solo tenemos electrones moviéndose de un lado a otro (los protones no se mueven, siempre están en el núcleo de los átomos). 

Aunque representamos a la corriente eléctrica con una flecha que indica su sentido, se  trata de una magnitud escalar. Así que ni siquiera pienses en poner la corriente eléctrica como vector, ¿entendido?

Corriente Eléctrica en Circuitos

Cuando estés trabajando con circuitos eléctricos, o cualquier problema similar, probablemente te encontrarás situaciones como esta:

En casos así, es bueno pensar en la corriente eléctrica como un fluido (agua, por ejemplo). Por lo tanto, no parece muy absurdo concluir que:

\(i_{1}=i_{2}+i_{3}\)

De hecho, en cualquier nodo (punto negro) de un circuito, la suma de las corrientes que entran es igual a la suma de las corrientes que salen. Por tal razón, no importa la cantidad de corrientes que lleguen o salgan del nodo.

Tal principio lleva por nombre Ley de nodos de Kirchhoff.

Algunos conceptos de electrostática pueden surgir cuando menos te lo esperas, por lo que sería bueno que eches un vistazo al material para tener tales conceptos frescos en tu cabeza. 

Bien, de aquí en adelante podemos empezar a rompernos la cabeza con los ejercicios. =)