• Author / Uploaded
• Sergio Fernandez

Citation preview

Campo Eléctrico en la Materia

Corriente y densidad de corriente Las cargas eléctricas en movimiento constituyen una corriente. La unidad de la corriente es el Ampere [A], definida como la razón de cambio del movimiento de las cargas, positivas por convención, al pasar por un plano de referencia dado a razón de un coulomb por segundo.

Un incremento de carga ∆ = ∆ ∆ , que se mueve una distancia ∆ en un tiempo ∆ , produce en el límite una componente de la densidad de corriente = ∆ [A/m2].

La densidad de corriente se puede relacionar con la velocidad de una densidad de carga volumétrica en un punto. Considérese el elemento de carga ∆ = ∆ ∆ , como lo muestra la figura. Supongamos que el elemento de carga está orientado con sus aristas paralelas a los ejes coordenados y que su velocidad sólo tiene componente en x. En el intervalo de tiempo ∆ , el elemento de carga se ha movido una distancia ∆ , como está.

Campo Eléctrico en la Materia

Entonces se ha movido una carga ∆ = ∆ ∆ , a través de un plano de referencia perpendicular a la dirección del movimiento, durante el intervalo de tiempo ∆ , por lo que la corriente es: ∆ =

∆ = ∆

∆

∆ ∆

La densidad de corriente cuando ∆ → 0 es: =



̅=

̅

En general para cualquier eje será:

La densidad de corriente es un vector que lo designamos con la letra .̅ El incremento de corriente que atraviesa una superficie normal a la densidad de corriente es: ∆ = ∆ Si la corriente no fuera normal a la superficie, la expresión queda: ∆ = ̅∙ ∆ ̅ La corriente total será: =

̅∙ ̅

El nombre dado a este tipo de corrientes es el de corrientes de convección. La densidad de corriente de convección se relaciona linealmente tanto con la densidad de carga como con la velocidad.