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Ley de Ohm
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Cuando se aplica un campo a una carga, se genera una fuerza. Esta fuerza, al actuar a lo largo de un camino, da lugar a una energía potencial. Si esta energía potencial se expresa en términos de un campo eléctrico, obtenemos la energía potencial por unidad de carga, conocida como potencial eléctrico.
El potencial eléctrico induce el desplazamiento de cargas, generando un flujo denominado corriente eléctrica. La magnitud de esta corriente depende tanto del potencial eléctrico aplicado como de la resistencia que presenta el material a través del cual se desplazan las cargas, comúnmente conocido como conductor.
La relación resultante entre el potencial eléctrico, la corriente y la resistencia está descrita por la conocida ley de Ohm.
ID:(815, 0)
Corriente por un conductor
Imagen
En resumen la aplicación de una diferencia de potencial entre los dos extremos del conductor
ID:(7860, 0)
Resistencia y calor
Imagen
El calor hace que los átomos oscila con una mayor amplitud dificultando el avance de los electrones:
ID:(11761, 0)
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, luego, seleccione la variable: 
a 
Cálculos
Cálculos
Variable 
Dado Calcule 
Objetivo : Ecuación A utilizar 
Ecuaciones
$ a =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e }$
a = e * E / m_e
$ \Delta\varphi = R I $
Dphi = R * I
$ \Delta\varphi =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }\displaystyle\frac{ L }{ S } I $
Dphi =(2 * m_e /( e ^2* tau * c ))*( L / S )* I
$ E =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ L }$
E = Dphi / L
$ I =\displaystyle\frac{ \Delta Q }{ \Delta t }$
I = DQ / Dt
$ I = e S c \bar{v} $
I = e * S * c * v_m
$ I =\displaystyle\frac{ e ^2 E }{2 m_e } \tau c S $
I = e ^2* E * tau * c * S /(2* m_e )
$ R = \rho_e \displaystyle\frac{ L }{ S }$
R = rho_e * L / S
$ \rho_e =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }$
rho_e =2* m_e /( e ^2* tau * c )
$ v_{max} =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e } \tau $
v_max =( e * E/ m_e )* tau
ID:(16002, 0)
Flujo de cargas
Ecuación
Cuando las cargas eléctricas se desplazan, es posible definir una cantidad la elemento de carga ($\Delta Q$), que representa el flujo de carga que atraviesa una sección en un intervalo de tiempo el tiempo transcurrido ($\Delta t$). Esta cantidad está relacionada con una corriente ($I$) y se define mediante la siguiente expresión:
| $ I =\displaystyle\frac{ \Delta Q }{ \Delta t }$ |
ID:(10401, 0)
Campo en el conductor
Ecuación
El campo eléctrico ($E$) es generado por la diferencia de potencial ($\Delta\varphi$) entre los dos electrodos, separados por una distancia de un largo del conductor ($L$). Este valor se puede calcular mediante la siguiente expresión:
| $ E =\displaystyle\frac{ \Delta\varphi }{ L }$ |
ID:(3838, 0)
Aceleración de los electrones
Ecuación
El campo eléctrico ($E$) generates, together with la carga del electrón ($e$), a force that, through la masa del electrón ($m_e$), results in la aceleración de cargas en conductor ($a$). This relationship is expressed as follows:
| $ a =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e }$ |
ID:(3843, 0)
Velocidad máxima del electrón
Ecuación
En un tiempo entre choques ($\tau$), el electrón es acelerado por el campo eléctrico ($E$), en combinación con la carga del electrón ($e$) y la masa del electrón ($m_e$), hasta alcanzar la velocidad máxima ($v_{max}$). Este proceso se describe mediante la siguiente relación:
| $ v_{max} =\displaystyle\frac{ e E }{ m_e } \tau $ |
ID:(3836, 0)
Corriente microscopica
Ecuación
La corriente ($I$) se puede calcular considerando los electrones con una concentración de cargas ($c$) y la carga del electrón ($e$), que se mueven con una velocidad media de las cargas ($\bar{v}$) a través de sección del Conductor ($S$). Esta relación se expresa como:
| $ I = e S c \bar{v} $ |
ID:(10400, 0)
Corriente en función del campo eléctrico
Ecuación
La corriente ($I$) se puede calcular a partir de el campo eléctrico ($E$), en combinación con la carga del electrón ($e$), la concentración de cargas ($c$), la masa del electrón ($m_e$), el tiempo entre choques ($\tau$) y sección del Conductor ($S$), utilizando la siguiente relación:
| $ I =\displaystyle\frac{ e ^2 E }{2 m_e } \tau c S $ |
ID:(3837, 0)
Ley de Ohm microscopica
Ecuación
Si la corriente ($I$) se expresa utilizando la diferencia de potencial ($\Delta\varphi$) en lugar de el campo eléctrico ($E$), se obtiene la ecuación microscópica de Ohm. Esta ecuación se formula con la carga del electrón ($e$), la concentración de cargas ($c$), la masa del electrón ($m_e$), el tiempo entre choques ($\tau$), sección del Conductor ($S$) y el largo del conductor ($L$), a través de la siguiente relación:
| $ \Delta\varphi =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }\displaystyle\frac{ L }{ S } I $ |
ID:(3839, 0)
Resistividad especifica
Ecuación
A partir de la ecuación microscópica de Ohm, se identifica un factor característico del material del conductor. Esto permite definir la resistividad ($\rho_e$) en función de la carga del electrón ($e$), la concentración de cargas ($c$), la masa del electrón ($m_e$) y el tiempo entre choques ($\tau$), utilizando la siguiente relación:
| $ \rho_e =\displaystyle\frac{2 m_e }{ e ^2 \tau c }$ |
ID:(3840, 0)
Resistencia
Ecuación
Utilizando la resistividad ($\rho_e$) junto con los parámetros geométricos de el largo del conductor ($L$) y sección del Conductor ($S$), se puede definir la resistencia ($R$) a través de la siguiente relación:
| $ R = \rho_e \displaystyle\frac{ L }{ S }$ |
ID:(3841, 0)
Ley de Ohm
Ecuación
La ley de Ohm tradicional establece una relación entre la diferencia de potencial ($\Delta\varphi$) y la corriente ($I$) a través de la resistencia ($R$), utilizando la siguiente expresión:
| $ \Delta\varphi = R I $ |
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ID:(3214, 0)