Semana 14

                                                                       FÍSICA III

GRUPOS 5IM02, 5IM05 y 5IM08

SEMANA 14

ACTIVIDADES SEMANA 13

A.- La presentación del tema de Electrodinámica se encuentra en el siguiente enlace:

 Electrodinámica

Teoria y problemas de electrodinámica

B.- Realiza una investigación documental (en el formato correspondiente) sobre el tema de electrodinámica, (puedes consultar el libro de texto de las pag. 73 a la 85) debe contener los siguientes aspectos:

Concepto de Electrodinámica,

Intensidad de corriente eléctrica,

Velocidad media de arrastre en una corriente eléctrica,

Unidad de Intensidad de corriente y su modelo matemático (considerando el aspecto del magnetismo),

Densidad de corriente eléctrica incluyendo su modelo matemático y sus unidades.

Ley de Poulliet

Resistividad, conductividad y resistencia eléctrica, con sus modelos matemáticos incluyendo aquellos en función de la temperatura.

(No olvides utilizar el formato de conceptos)

¿Cómo se mide la corriente eléctrica en un conductor, considerada como un "fluido" y, cuál es la unidad con la que se mide?

¿Considerando a los portadores de carga, cómo se mide la intensidad de corriente eléctrica en un conductor?

C.- Contesta las siguientes preguntas:

1.- (  ) La resistividad de un conductor se ve afectada por la:

A) longitud   B) sección transversal  C)  resistencia   D) temperatura

2.-(  ) Es la relación inversa de la resistividad de un conductor:

A) temperatura  B) área   C)  conductividad  D) resistencia

3.-(  ) La resistencia eléctrica es inversamente proporcional a su:

A) longitud  B) área  C)  resistividad  D) temperatura

4.-(  ) Son las unidades de la resistividad de un conductor:

A) Ω• m B) (Ω • m)-1 C) Ω • m2  D) ( Ω • m2)-1

5.-(  ) La resistencia eléctrica es directamente proporcional a:

A) la conductividad   B) el área   C) la longitud   D)  la corriente eléctrica

6.- (  ) Se define como el flujo de cargas eléctricas que atraviesan una sección de área:

A) Diferencia de potencial B) Intensidad de corriente eléctrica C) Flujo eléctrico D) Campo eléctrico

D.- Resuelve los siguientes problemas:

1.- Si por un alambre conductor circula una corriente de intensidad de 16 mA, determine el número de electrones que atraviesan la sección transversal del conductor en 0.1 s.

Respuesta: n= 1 x 10+16 electrones

2.- Un conductor de cobre de 2.5 mm² de sección transversal transporta una corriente de 8 A. Calcular la velocidad de arrastre de los electrones.

Datos:

• Densidad electrónica del cobre: n = 8.45 × 10²² e/m³
• Carga del electrón: q = 1.602 × 10⁻¹⁹ C
• Resultados: vd = 0.236 mm/s

3.- Por un conductor de aluminio circula una corriente de 12 A durante 5 minutos. Calcular:

1. La carga total transportada
2. El número de electrones que han pasado
3. La velocidad de arrastre si el área es 4 mm²

Resultados: Carga: 3600 C, N = 2.25 × 10²² electrones, vd = 0.311 mm/s

4.- Comparar la velocidad de arrastre en conductores de cobre y aluminio con la misma corriente (10 A) y área (3 mm²).

Datos:

• Cobre: n = 8.45 × 10²² e/m³
• Aluminio: n = 6.02 × 10²² e/m³

Resultados: Cu: vd = 0.246 mm/s, Al: vd = 0.345 mm/s

Conclusión:

vd(Al) = 1.4 × vd(Cu)

El aluminio necesita ~40% más velocidad de arrastre para la misma corriente.