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Repaso de corriente, resistencia y resistividad

Repasa los términos clave, las ecuaciones y las habilidades relacionadas con la corriente, la resistencia y la resistividad, incluido cómo encontrar la dirección de la corriente y de qué depende la resistencia.

Términos clave

Término (símbolo)	Significado
Corriente ( $I$ ‍)	Medida de cuánta carga pasa a través de un área determinada a través del tiempo. En el SI tiene unidades de $ampere (A)$ ‍.
Ampere ( $A$ ‍)	Corriente que equivale a transferir $1 coulomb$ ‍ de carga por segundo. En el SI tiene unidades de $\frac{C}{s}$ ‍.
Corriente directa (CD)	Flujo constante de carga en una dirección.
Resistor	Dispositivo utilizado para reducir el flujo de corriente.
Resistencia ( $R$ ‍)	Medida de qué tanto un objeto resiste el flujo de corriente. Depende del material, la longitud y el área de la sección transversal. En el SI tiene unidades de ohms ( $Ω$ ‍).
Resistividad ( $ρ$ ‍)	Mide qué tanto se resiste un material específico al flujo de corriente. En el SI tiene unidades de $Ω \cdot m$ ‍.
Ohm ( $Ω$ ‍)	La unidad de resistencia eléctrica. En el SI tiene unidades de $\frac{kg \cdot m^{2}}{s^{3} \cdot A^{2}}$ ‍.

[¿Existe un símbolo para un resistor?]

Ecuaciones

Ecuación	Símbolos	Significado en palabras
$I = \frac{Δ q}{Δ t}$ ‍	$I$ ‍ es la corriente, $Δ q$ ‍ es la carga neta y $Δ t$ ‍ es el cambio en el tiempo.	La corriente es el cambio en la carga entre el cambio en el tiempo.
$R = \frac{ρ l}{A}$ ‍	$R$ ‍ es la resistencia, $ρ$ ‍ es la resistividad, $l$ ‍ es a longitud y $A$ ‍ es área de la sección transversal.	La resistencia es proporcional a la resistividad y a la longitud e inversamente proporcional al área de la sección transversal.

Cómo visualizar la corriente

La corriente mide el flujo de cargas a través de un área en el tiempo. La Figura 1 muestra un alambre con cargas

q

que se mueven hacia la izquierda a través de este y que cuenta con un área de la sección transversal

A

. Imagina que contamos cuántas cargas pasan por el área de la sección transversal en un segundo. Esta tasa es la corriente.

Encontrar la dirección de la corriente

La dirección de la corriente se designa por el símbolo

I

junto con una flecha y siempre se refiere al flujo de carga positiva como se muestra en la Figura 2A. A veces se le llama corriente convencional.

En los conductores, como los alambres, los electrones son la única carga que se mueve. Los electrones fluyen en la dirección opuesta a

I

(ver Figura 2A). La dirección del flujo de los electrones se llama corriente de electrones y su dirección es opuesta a

I

(ver Figura 2B). La convención de que

I

represente el flujo de carga positiva es una convención histórica que es equivalente a la carga negativa que fluye en la dirección opuesta.

[¿Las cargas positivas realmente fluyen siempre en la dirección de la corriente?]

¿De qué depende la resistencia?

La resistencia depende del tamaño de un objeto, la forma y el material. En la Figura 3, la resistencia del cilindro es directamente proporcional a su longitud

l

. Mientras más largo sea el cilindro, mayor será la resistencia.

Además, la resistencia es inversamente proporcional al área de la sección transversal

A

. Si se duplica el diámetro del cilindro, el área de la sección transversal aumenta en un factor de

4

. Por lo tanto, la resistencia disminuye en un factor de

4

La resistividad

ρ

de un material depende de la estructura molecular y atómica, y es dependiente de la temperatura. Para la mayoría de los conductores, la resistividad aumenta con el aumento de temperatura.