1. Comprensiones (IB)
Síntesis del syllabus IB Física 2025 (Tema B.5, Particulate nature of matter — Current and circuits):
- La corriente eléctrica I es el flujo neto de carga por unidad de tiempo: I = ΔQ/Δt. Unidad SI: amperio (A = C/s).
- La diferencia de potencial V entre dos puntos es la energía por unidad de carga transferida entre ellos: V = W/q. Unidad SI: voltio (V = J/C).
- En un conductor, los portadores de carga (electrones en metales) se mueven con una velocidad de arrastre v_d: I = n·q·v_d·A.
- La ley de Ohm establece que para un conductor óhmico R = V/I es constante. R depende de la geometría y del material: R = ρ·L/A.
- La fuerza electromotriz (fem, ε) de una fuente es la energía por unidad de carga que la fuente suministra al circuito. Una fuente real tiene resistencia interna r: ε = I(R + r).
- En asociaciones de resistencias: serie R_eq = ΣR_i; paralelo 1/R_eq = Σ(1/R_i).
- Leyes de Kirchhoff: conservación de la carga en cada nudo (ΣI_entrantes = ΣI_salientes) y conservación de la energía en cada malla (Σε = ΣI·R).
- Potencia disipada (ley de Joule): P = V·I = I²·R = V²/R.