Electrodinámica

La electrodinámica trata las cargas en movimiento: la corriente eléctrica y los circuitos en los que circula. En el temario de Ingeniería y Ciencias Físico Matemáticas del IPN este tema sigue a la electrostática y pide resolver circuitos con varias resistencias y fuentes, no solo aplicar la ley de Ohm a un elemento aislado.

Qué debes dominar

• Corriente eléctrica: I = Q / t, en amperes, y sentido convencional frente al de los electrones.
• Resistencia y resistividad: R = ρ · L / A; depende del material, la longitud y la sección.
• Ley de Ohm: V = I · R.
• Asociación de resistencias: serie, paralelo y circuitos mixtos.
• Leyes de Kirchhoff: en cada nodo la suma de corrientes es cero; en cada malla, la suma de voltajes es cero.
• Potencia y efecto Joule: P = V · I = I² · R = V² / R.

Ejemplo de circuito mixto: una fuente de 12 V alimenta una resistencia de 4 Ω en serie con dos resistencias de 6 Ω y 3 Ω en paralelo (que equivalen a 2 Ω). La resistencia total es 6 Ω, la corriente es 12 / 6 = 2 A, la caída en la de 4 Ω es 8 V y los 4 V restantes están en el paralelo, donde pasan 4 / 6 ≈ 0.67 A y 4 / 3 ≈ 1.33 A, que suman los 2 A.

Cómo practicarlo

Con un circuito dibujado del que se pide corriente, voltaje o potencia en un elemento, con comparaciones (cuál foco brilla más) y con preguntas de cómo cambia la resistencia de un cable si se duplica su longitud o su grosor.

Errores comunes

• Olvidar invertir la suma al calcular resistencias en paralelo.
• Pensar que la corriente se agota al pasar por una resistencia.
• Usar la potencia nominal sin considerar el voltaje real aplicado.
• Creer que la resistencia de un cable más grueso aumenta.