jueves, 20 de octubre de 2011

CALCULO DE LA RESISTNCIA SEGÚN EL TIPO DE CONDUCTOR


Sabemos que una corriente eléctrica es un flujo de electrones. Al moverse a través de un conductor, los electrones deben vencer una resistencia; en los conductores metálicos, esta resistencia proviene de las colisiones entre los electrones. Si el paso es expedito y fluido los electrones viajarán ordenadamente, tendrán poca resistencia. Por el contrario, si el camino es muy estrecho o demasiado largo, los electrones se agolparán y chocarán entre sí, produciendo, además, mucho calor; se les opone una alta resistencia.
Resistencia_calcular002
A. En un buen conductor, que opone baja resistencia, los electrones fluyen ordenadamente, sin chocar entre sí.
B. En un mal conductor. eléctrico, que ofrece alta resistencia al flujo de corriente, los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y  generan calor, lo que aumenta la resistencia.

Entonces:
Se llama resistencia eléctrica a la oposición o dificultad que encuentra una corriente al recorrer un circuito eléctrico cerrado, y que permite frenar o atenuar el libre flujo de electrones.
La unidad de resistencia es el ohmio (W o Ω): y ohmio es la resistencia que ofrece un conductor cuando por él circula un amperio (intensidad)  y entre sus extremos hay una diferencia de potencial (tensión) de un voltio.
Físicamente, cualquier dispositivo o material intercalado en un circuito eléctrico representa en sí una resistencia para la circulación de la corriente eléctrica, y dependiendo de las características de dicho dispositivo o material se puede aumentar o disminuir la resistencia a una corriente eléctrica.
Por lo tanto, la resistencia eléctrica de un conductor depende de la naturaleza del material, de su longitud y de su sección, además de la temperatura.
A mayor longitud, mayor resistencia. A  mayor sección, menos resistencia. A mayor temperatura, mayor resistencia.
Para calcular el valor de la resistencia que ofrece un material específico, con largo y grosor definidos,  se aplica a fórmula
resietncia_calculo001
Léase: Resistencia ( R )  es igual al producto de rho (ρ) por la longitud (L) del conductor dividido o partido por la sección o grosor (área)  (S) del conductor.
Donde ρ (rho) es una constante (conocida y que depende del material), llamada resistividad.
L, es el largo o longitud (en metros) del cable o conductor, y S, es la sección o grosor (en mm2) del cable o conductor
Para información, he aquí un cuadro con algunos valores para ρ (rho), según el tipo de material conductor:
Material
Resistividad (Ω   •   mm2 / m) a 20º C
Aluminio
0,028
Carbón
40,0
Cobre
0,0172
Constatan 
0,489
Nicromo 
1,5
Plata
0,0159
Platino
0,111
Plomo
0,205
Tungsteno
0,0549

Ahora bien, para calcular valores de resistencia sabemos que la constante de resistividad (ρ) es conocida, por lo tanto debemos abocarnos a conocer (averiguar, descubrir o calcular) tanto el largo del conductor (L)  como la sección (grosor, en mm2) del mismo, ya que como dijimos:
A mayor longitud, mayor resistencia. 
A menor longitud, menor resistencia
A  mayor sección, menos resistencia.
A menor sección, mayor resistencia
Analizadas estas cuatro afirmaciones, tenemos que:
El valor de una resistencia es directamente proporcional al largo del conductor e inversamente proporcional a la sección del mismo.
Gráficamente, lo anterior sería:
resistencia_calcular008
Conductor más largo, mayor resistencia
resistencia_calcular009
Conductor más corto, menor resistencia
resistencia_calcular010
Sección o área mayor (conductor más grueso) menor resistencia
resistencia_calcular011
Sección o área menor (conductor más delgado), mayor resistencia

Otro factor que influye en la mayor o menor resistencia de un material o conductor es la temperatura. Los materiales que se encuentran a mayor temperatura tienen mayor resistencia.

POTENCIA ELÈCTRICA Y RESISTENCIA


Concepto de energía
Para entender qué es la potencia eléctrica hay que definir antes el concepto de “energía”:
Energía es la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo.

Cuando conectamos un computador o cualquier artefacto eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (ya sea una pequeña batería o una central hidroeléctrica), la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una ampolleta transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria.

De acuerdo con el postulado de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, se transforma”, en el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado.

La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” (en castellano julio) y se representa con la letra “J”.
Potencia eléctrica
Potencia es la velocidad a la que se consume la energía.
También se puede definir Potencia como la energía desarrollada o consumida en una unidad de tiempo, expresada en la fórmula
electricidadPyR001
Se lee:  Potencia es igual a la energía dividido por el tiempo
Si la unidad de potencia (P) es el watt (W), en honor de Santiago Watt, la energía (E) se expresa en julios (J)  y el tiempo (t) lo expresamos en segundos, tenemos que:
electricidadPyR002
Entonces, podemos decir que la potencia se mide en julio (joule) dividido por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
Además, diremos que la unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.
Como un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 julio (joule) de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

Para entenderlo, hagamos un símil: Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene.
Cálculo de la potencia
Para calcular la potencia que consume un dispositivo conectado a un circuito eléctrico se multiplica el valor de la tensión, en volt (V), aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre (expresada en ampere).
Para realizar ese cálculo matemático se utiliza la siguiente fórmula:
P = V • I  
Expresado en palabras: Potencia (P) es igual a la tensión (V) multiplicada por la Intensidad (I).
Como la potencia se expresa en watt (W), sustituimos la “P” que identifica la potencia por su equivalente, es decir, la “W” de watt, tenemos también que: P = W, por tanto,
W = V • I
Expresado en palabras: Watt (W) es igual a la tensión (V) multiplicada por la Intensidad (I).
Si conocemos la potencia en watt de un dispositivo y la tensión o voltaje aplicado (V) y queremos hallar la intensidad de corriente (I) que fluye por un circuito, despejamos la fórmula anterior y realizamos la operación matemática correspondiente:
ElectricidadPyR003
Si observamos la fórmula    W = V • I   veremos que el voltaje y la intensidad de la corriente que fluye por un circuito eléctrico son directamente proporcionales a la potencia; es decir, si uno de ellos aumenta o disminuye su valor, la potencia también aumenta o disminuye de forma proporcional.
Entonces podemos deducir que, 1 watt (W) es igual a 1 ampere de corriente ( I ) que fluye por un circuito, multiplicado por 1 volt (V) de tensión o voltaje aplicado.
1 watt = 1 volt · 1 ampere
A modo de ejemplo, resolvamos el siguiente problema:
¿Cuál será la potencia o consumo en watt de una ampolleta conectada a una red de energía eléctrica doméstica monofásica de 220 volt, si la corriente que circula por el circuito de la ampolleta es de 0,45 ampere?

Sustituyendo los valores en la fórmula tenemos:

P = V • I
P = 220 • 0,45
P = 100 watt

Es decir, la potencia de consumo de la ampolleta será de 100 W.

Si en el mismo ejemplo quisiéramos hallar la intensidad de la corriente que fluye por la ampolleta y conocemos la potencia y la tensión o voltaje aplicada al circuito, usamos la fórmula
ElectricidadPyR003
Si realizamos la operación utilizando los mismos datos del ejemplo anterior, tendremos:
ElectricidadPyR004

Para hallar la potencia de consumo en watt de un dispositivo, también se pueden utilizar cualquiera de las dos fórmulas siguientes:
ElectricidadPyR005
o
ElectricidadPyR006

Con la primera, el valor de la potencia se obtiene elevando al cuadrado el valor de la intensidad de corriente en ampere (A) que fluye por el circuito, multiplicando a continuación ese resultado por el valor de la resistencia en ohm o ohmio (Ω) que posee la carga o consumidor conectado al propio circuito.
Ver: PSU: Física, Pregunta 08_2005
Con la segunda fórmula obtenemos el mismo resultado elevando al cuadrado el valor del voltaje de la red eléctrica y dividiéndolo a continuación por el valor en ohm o ohmio (Ω) que posee la resistencia de la carga conectada.
Kilowatt/hora
Usando el watt y el segundo resultan unidades muy pequeñas, por ello, para medir la potencia eléctrica se usa otra unidad llamadakilowatt-hora.
Esta unidad proviene de despejar energía (E) de la ya conocida ecuación
ElectricidadPyR001
Despejando la ecuación, la energía queda
ElectricidadPyR009
Entonces la unidad de energía sería
1 julio = 1 watt x 1 segundo pero 1 kilowatt = 1.000 watt y 1 hora = 3.600 segundos, por lo tanto:
1 Kilowatt-hora = 1 KWh = 1.000 watt x 3.600 segundos = 3,6 x 106 julios

O, también:
1 KWh = 3.600.000 julios

Cuando la corriente circula por un conductor, los electrones pierden energía al colisionar al interior del conductor, como consecuencia de esto, aumenta la temperatura; es decir, la energía eléctrica se disipa en forma de calor. Si el conductor es muy fino, éste se calienta hasta ponerse incandescente, este efecto tiene aplicación en estufas, hornos eléctricos, ampolletas, etc.
Una de las aplicaciones más útiles de la energía eléctrica es su transformación en calor. Como el calor es una forma de energía, se mide en julios, pero existe una unidad para medir el calor: la caloría. Esta se puede transformar en julios por medio de principio de equivalencia definido por James Joule, que establece
1 julio = 0,24 calorías

Entonces, para encontrar el calor proporcionado por una corriente eléctrica, basta multiplicar la energía en joule por 0,24; es decir, el calor se puede obtener de la siguiente forma:
Q = P t x 0,24 calorías

siendo esta fórmula la expresión de la ley de Joule cuyo enunciado es el siguiente:
"El calor desarrollado por una corriente eléctrica al circular por un conductor es directamente proporcional al tiempo, a la resistencia del conductor y al cuadrado de la intensidad de la corriente.
Resistencia eléctrica
Se denomina resistencia eléctrica (R) de una sustancia o materia a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia.
.
Depende de varios factores:
- Naturaleza del material con el que está hecho el conductor.
- Su geometría (su extensión y superficie, área o sección).
Su valor viene dado en ohms o ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro.
Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductorasaislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominadosuperconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.
La relación entre la Intensidad de una corriente eléctrica, la tensión (o diferencia de potencial) y la resistencia que se opone a dicha corriente está expresada en la llamada ley de Ohm.


Asociación de resistencias
A una misma fuente de corriente se pueden conectar o asociar dos o m ás resistencias; esto se puede hacer de dos maneras: en serie y en paralelo.
En la práctica, muchas resistencias son aparatos que transforman la energía  eléctrica en otra diferente. Ejemplos: lavadoras, maquinilla de afeitar, planchas, hornillos, etc...   
Resistencias en serie
En la figura se han conectado tres ampolletas en serie
ElectricidadPyR011
Las ampolletitas del árbol de Pascua están conectadas en serie, si sacas una de ellas (o se quema) se apagan todas porque el circuito queda interrumpido.
Las características de las resistencias conectadas en serie son:
a) por cada resistencia circula la misma corriente
I = I1 = I2 = I3
b) la tensión de la fuente es igual a la suma de las tensiones de cada una de las resistencias
V = V1 + V2 + V3
c) la resistencia equivalente a todas ellas es igual a la suma de cada una de las resistencias
R = R1 + R2 + R3

Resistencias en paralelo
En la figura se han conectado tres ampolletas en paralelo
electricidadPyR012
Las ampolletas de una mesa del comedor están conectadas en paralelo, si se quema una de ellas no se apagan las otras porque cada una está conectada en forma independiente a la fuente de corriente.
Las características de las resistencias conectadas en paralelo son:
a) la corriente que produce la fuente de corriente es igual a la suma de la corriente que circula por cada resistencia
I = I1 + I2 + I3
b) la tensión de la fuente es igual a la tensión de cada una de las resistencias
V = V1 = V2 = V3
c) la resistencia equivalente a todas ellas es igual a la suma del inverso de cada resistencia
electricidadPyR013

Ejercicios:
1.- Conecta tres ampolletitas de linterna en serie y luego conecta tres ampolletitas en paralelo
a) comprueba que si sacas una ampolletita de la conexión en serie, se apagan todas
b) comprueba que si sacas una ampolletita de la conexión en paralelo, no se apagan

2.- Calcula la resistencia equivalente en cada circuito
electricidadPyR014
3.- Aplicando la ley de Ohm calcula la intensidad de corriente que circula por cada circuito
electricidadPyR015
4.- Calcula la tensión de la fuente en cada circuito
electricidadPyR016
Corto circuito
Se produce un cortocircuito cuando no hay resistencia y esto ocurre:
a) cuando se unen los polos de un generador
b) cuando se ponen en contacto los polos de una toma de tensión con un cable sin resistencia
c) cuando el aislamiento de un conductor está dañado y se ponen en contacto los alambres
d) cuando el casquillo de una ampolleta está mal aislado
Según la ley de Ohm, si la resistencia es muy pequeña, la intensidad de corriente aumenta y puede aumentar tanto que el alambre puede llegar a ponerse incandescente, existiendo el peligro de que se produzca un incendio.

CIRCUITOS ELECTRICOS


Es tan común la aplicación del circuito eléctrico en nuestros días que tal vez no le damos la importancia que tiene. El automóvil, la televisión, la radio, el teléfono, la aspiradora, las computadoras y videocaseteras, entre muchos y otros son aparatos que requieren para su funcionamiento, de circuitos eléctricos simples, combinados y complejos. (Ver: Historia del circuito eléctrico)
Pero ¿qué es un circuito eléctrico? Se denomina así el camino que recorre una corriente eléctrica. Este recorrido se inicia en una de las terminales de una pila, pasa a través de un conducto eléctrico (cable de cobre), llega a una resistencia (foco), que consume parte de la energía eléctrica; continúa después por  el conducto, llega a un interruptor y regresa a la otra terminal de la pila.
Los elementos básicos de un circuito eléctrico son: Un generador de corriente eléctrica, en este caso una pila; los conductores (cables o alambre), que llevan a corriente a una resistencia foco y posteriormente al interruptor, que es un dispositivo de control.
Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía, en este caso, de una corriente eléctrica.
¿Qué es la corriente eléctrica? Recibe este nombre el movimiento de cargas eléctricas (electrones) a través de un conducto; es decir, que la corriente eléctrica es un flujo de electrones.
¿Qué es un interruptor o apagador? No es más que un dispositivo de control, que permite o impide el paso de la corriente eléctrica a través de un circuito, si éste está cerrado y que, cuando no lo hace, está abierto.
Existen otros dispositivos llamados fusibles, que pueden ser de diferentes tipos y capacidades. ¿Qué es un fusible? Es un dispositivo de protección tanto para ti como para el circuito eléctrico.
Sabemos que la energía eléctrica se puede transformar en energía calorífica. Hagamos una analogía, cuando hace ejercicio, tu cuerpo está en movimiento y empiezas a sudar, como consecuencia de que está sobrecalentado. Algo similar sucede con los conductores cuando circula por ellos una corriente eléctrica (movimiento de electrones) y el circuito se sobrecalienta. Esto puede ser producto de un corto circuito, que es registrado por el fusible y ocasiona que se queme o funda el listón que está dentro de el, abriendo el circuito, es decir impidiendo el paso de corriente para protegerte a ti y a la instalación.
Recuerda que cada circuito presenta Características Particulares. Obsérvalas, compáralas y obtén conclusiones sobre los circuitos eléctricos.
Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie, en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos últimos.
Tipos de circuitos eléctricos
Circuito en serie
circuito001
Circuito en paralelo
circuito002
Circuito con un timbre en serie con dos ampolletas en paralelo
circuito003
Circuito con una ampolleta en paralelo con dos en serie
circuito004
Circuito con dos pilas en paralelo
circuito005

ELECTRICIDAD


Hacia el año 600 antes de Cristo (a.C.), el filósofo griego Tales de Miletodescubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida por la barra, porque ámbar en griego se dice elektron.
El fenómeno se observa también en muchos otros materiales, como plástico o vidrio, y modernamente se llama carga eléctrica a la propiedad que adquieren al frotarlos. La corriente eléctrica que utilizamos diariamente consta de cargas eléctricas en movimiento, que se producen en formas más eficientes que frotando cuerpos.
Carga eléctrica
La carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos. La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica.
La electricidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones.
electricidad000
Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones.
Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado).
Pero al frotar, por ejemplo, un peine o peineta sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco al peine y éste se carga de electricidad estática.
El peine pasa a tener más electrones que protones y se carga negativamente, mientras que el chaleco con más protones que electrones, se carga positivamente.
Por lo tanto, se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas:
1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón.
2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón.
Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan.
Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.
electriocidad001
Igual signo: se repelenDistinto signo: se atraen

En todos los fenómenos eléctricos que se originan en el interior de un sistema aislado, vale la ley de conservación de cargas , según la cual la suma de las cargas eléctricas positivas menos la de las cargas negativas se mantiene constante.
La unidad con que se mide la carga eléctrica es el coulomb (C), en honor a Charles Coulomb,  y que corresponde a lo siguiente:
1 Coulomb = 6,25x1018 electrones. Por lo que la carga del electrón es de 1,6x10-19 C.
Para lograr que un cuerpo quede cargado eléctricamente requerimos que haya en él un exceso de uno de los dos tipos de carga (+ o – ), lo cual podemos lograr haciendo uso de diferentes procesos, como el frotamiento (ya visto en el ejemplo del peine), elcontacto y la inducción.
Ver: PSU: Física,
Electrización por contacto
Un segundo método de carga es por contacto, el cual requiere "contacto" físico para que ocurra transferencia de electrones además de la existencia de un cuerpo previamente cargado. No es muy eficiente, ya que por sucesivos toques al final la carga se va "terminando". Tiene como característica fundamental que el cuerpo adquiere el mismo signo del cuerpo que está inicialmente cargado.
electricidad005
Electrización por inducción
Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado (en la figura de abajo el tubo con carga negativa) a un cuerpo neutro (la esfera colgante), se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.
electricidad006
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste.
electricidad008
En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente.
electricidad010
Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.
Ver: PSU: Física; Pregunta 01_2005(2)
Conductores y aisladores
El fenómeno de la electrización consiste, como ya vimos, en una pérdida o ganancia de electrones. Para que se produzca, los electrones han de tener movilidad.
electricidad012
Electroscopio
Existen algunos materiales, como los metales, que tienen la propiedad de permitir el movimiento de cargas eléctricas, y por ello reciben el nombre de conductores eléctricos. En cambio, hay otros, como el vidrio, el plástico, la seda, etc., que impiden el movimiento de cargas eléctricas a través de ellos, y por esto reciben el nombre de aisladores o aislantes eléctricos.
No podemos olvidar que ningún conductor es ciento por ciento conductor ni que tampoco un material aislante es ciento por ciento aislante. De alguna manera, todos los materiales conductores impiden cierta movilidad de cargas y, por otra parte, todos los materiales aislantes permiten algo de movilidad de cargas.
Electroscopio
El electroscopio es un aparato que permite averiguar si un cuerpo está eléctricamente cargado o no lo está. Se compone de una botella de vidrio, un tapón de goma por cuyo centro pasa una varilla metálica que tiene, en uno de sus extremos, una pelotilla metálica y, en el otro, dos laminillas de oro o platino que, al cargarse, por contacto o por inducción, se repelen (se separan).
Corriente eléctrica
electricidad028
Diferencia de potencial
Las cargas eléctricas en movimiento en un conductor constituyen una corriente eléctrica.
La corriente eléctrica es producida por una diferencia de potencial entre dos puntos. Se produce una diferencia de potencial entre dos puntos cuando éstos tienen cargas de diferente signo.
¿Cómo se produce la corriente?
Todos los cuerpos existentes en la naturaleza están eléctricamente neutros mientras no se rompa el equilibrio que existe entre el número de electrones y de protones que poseen sus átomos.
Los cuerpos en la naturaleza tienden a estar neutros; es decir, tienden a descargarse. Cuando un conductor C une dos cuerpos A y B, el cuerpo A con exceso de electrones y el cuerpo B con déficit de electrones, los electrones se distribuyen uniformemente entre ambos cuerpos. El movimiento de los electrones a través de C se conoce como corriente eléctrica.
La fuerza que impulsa a los electrones a moverse se debe a la diferencia de potencial o tensión (V) que existe entre A y B. Si la tensión es muy alta, los electrones pueden pasar de un cuerpo al otro a través del aire, por ejemplo, el rayo. En cambio, si la tensión es baja, los electrones necesitan ciertos materiales, llamados conductores, para pasar de un cuerpo a otro.
Los conductores más importantes son los metales. La Tierra es un inmenso conductor que, debido a que tiene tantos átomos, puede ganar o perder electrones sin electrizarse. Por esto, si un cuerpo electrizado se conecta a tierra, se produce una corriente eléctrica, hasta que el cuerpo se descarga.
Un cuerpo neutro tiene potencial eléctrico nulo.
Un cuerpo con carga positiva (déficit de electrones) tiene potencial positivo.
Un cuerpo con carga negativa (exceso de electrones) tiene potencial negativo.
En otros términos, la corriente eléctrica se define como un flujo de electrones.
Existen dos tipos de corriente: la corriente alterna y la corriente continua.
a) Corriente continua: Abreviado como DC, es aquella en la cual las cargas se mueven en una sola dirección. Las pilas y baterías producen este tipo de corriente.
b) Corriente alterna: Abreviada AC, es aquella en la cual las cargas fluyen en una dirección y luego en dirección opuesta. Su polaridad cambia de forma cíclica en el circuito. Las veces (ciclos) o “frecuencia” en que cambia por segundo se mide en hertz (Hz).
En un circuito los electrones circulan desde el polo negativo al polo positivo, este es el sentido de la corriente, la que recibe el nombre de corriente real. Pero los técnicos usan una corriente convencional, donde el sentido del movimiento es el contrario de la corriente real, es decir, el sentido es del polo positivo al polo negativo.
Diferencia de potencial
La diferencia de potencial (o tensión) entre dos puntos es la energía que hay que dar a una carga positiva para desplazarla desde un punto al otro. La unidad de medida es el voltio (V).
Del mismo modo que se necesita una presión para que circule agua por una tubería, se necesita tensión (fuerza) para que circule la corriente eléctrica por un conductor.
El instrumento para medir la diferencia de potencial, tensión o voltaje es el voltímetro. Este se conecta en paralelo en el circuito a medir.
La intensidad de corriente
Es la cantidad de carga eléctrica que circula por un conductor por unidad de tiempo. Su unidad es el amperio (A). Corresponde al paso de un coulomb de carga cada segundo.
El instrumento que mide la intensidad es el amperímetro. Se conecta en serie en el circuito a medir.
Resistencia
Los electrones, al moverse a través de un conductor, deben vencer una resistencia; en los conductores metálicos, esta resistencia proviene de las colisiones entre los electrones. La resistencia eléctrica de un conductor se define como la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente a través de él.
La unidad de resistencia es el ohmio (W o Ω): resistencia que ofrece un conductor cuando por él circula un amperio y entre sus extremos hay una diferencia de potencial de un voltio.
La resistencia eléctrica de un conductor depende de su naturaleza, de su longitud y de su sección.
A mayor longitud, mayor resistencia. A mayor sección, menos resistencia.

R = ρ • L/S

ρ es una constante que depende del material, llamada resistividad.
Ley de Ohm
La diferencia de potencial entre dos puntos de un conductor es directamente proporcional a la intensidad que circula por él. La relación entre estos factores constituye una ley fundamental.

V = I • R


Elementos de un circuito
Un circuito eléctrico es el camino o ruta por donde pasa la corriente eléctrica. Para esto necesitamos un conjunto de elementos conductores conectados para transmitir la electricidad.
  • El generador o fuente de energía para mover las cargas eléctricas.
  • La resistencia o material que dificulta o permite el paso de la corriente.
  • Los cables de conexión entre la fuente y los aparatos eléctricos
  • El interruptor o punto de control de corriente: cerrado o abierto.
Ejemplo:
electricidad015
Circuito en serie
Tiene sólo un camino de recorrido para la corriente. Si más de un componente es conectado en este circuito toda la corriente fluirá a través de dicho camino.
electricidad017
Las ampolletitas del árbol de Pascua están conectadas en serie, si tú sacas una de ellas (o si se quema) se apagan todas porque el circuito queda interrumpido.
Las características de las resistencias conectadas en serie son:
a) por cada resistencia circula la misma corriente
I = I1 = I2 = I3
Ver: PSU: Física, Pregunta 04_2005Física
b) la tensión de la fuente es igual a la suma de las tensiones de cada una de las resistencias
V = V1 + V2 + V3
c) la resistencia equivalente a todas ellas es igual a la suma de cada resistencia
R = R1  + R2 + R3
Circuito en paralelo
Este circuito tiene más de un camino para que la corriente circule.
electricidad002

Las ampolletas de la mesa del comedor están conectadas en paralelo, si se quema una de ellas no se apagan las otras porque cada una está conectado en forma independiente a la fuente de corriente
Las características de las resistencias conectadas en paralelo son:
a) la corriente que produce la fuente es igual a la suma de la corriente que circula por cada resistencia
I = I1 + I2 + I3
b) la tensión de la fuente es igual a la tensión de cada una de las resistencias
V = V1 = V2 = V3
c) la resistencia equivalente a todas ellas es igual a la suma del inverso de cada resistencia
electricidadPyR003