1. CURSO DE BIOFSICA Tema: Electricidad y Accin Biolgica de la Corriente Elctrica

2. Objetivos: -Conocer las nociones bsicas del concepto de electricidad. -Incorporar el manejo de unidades especficas del tema. -Resolver problemas de aplicacin. -Relacionar los conocimientos adquiridos con la importancia anivel biolgico. 3. Contenidos:-Definiciones. Generalidades. -Cantidad de electricidad. Ley de Coulomb. -Campo elctrico. Lneas de fuerza. -Trabajo elctrico. Potencial elctrico.-Capacidad. Condensadores o capacitores. Capacidad de un condensador. -Intensidad de corriente. Potencia elctrica. -Resistencia. 1 y 2 ley de Ohm. -Ley de Joule. -Circuitos. Circuitos en serie y en paralelo. -Leyes de Kirchoff. -Instrumentos de medida. -Pilas. -Electrlisis. Leyes de Faraday. -Ejercicios de aplicacin. -Accin biolgica de la corriente elctrica. -Accin excitante de la corriente continua. -Ley de Du Bois-Reymond. - Corrientes alternas. 4. Definiciones Electrosttica:Estudio de cargas elctricas en reposo. Electrodinmica:Estudio de las cargas elctricas en movimiento. 5. Por frotamiento ciertos cuerpos son capaces de ceder o ganar electrones y de esa forma se cargan electrostaticamente + + ++ + +

- - - - -

++ ++ - - - - Las Cargas se igualan 6. Este pasaje de cargas en realidad consiste en pasaje de Electrones del cuerpo de mas carga al de menos ySe denomina Corriente elctrica En el caso de los cuerpos cargadosPositivamenteeste pasaje se realiza del demenor Carga positivahacia elde mayor , en el caso de cuerposcargados negativamente, el pasaje es del demayor al demenor carga 7. Las fuerzas observadas entre protones y electrones conducen al enunciado "CARGAS DE LA MISMA ESPECIE SE REPELEN Y CARGAS DE DISTINTA CLASE SE ATRAEN" 8. Conductores : Cuerpos que conducen la Corriente Elctrica Aisladores o Dielctricos :Cuerpos que no permiten el Pasaje de la Corriente Elctrica 9. Conductores:Conductores de primer grado : son los conductores metlicos, en cuyo interior hay cargas libres que se mueven por la fuerza ejercida sobre ellas por un campo elctrico. Las cargas libres son electrones libres. No existe transporte de masa. 10. e - e -. Forma de conduccin de la corriente en unConductor de Primer Grado 11. Conductores de segundo grado : son los electrolitos, cuyas cargas libres son iones ( ) o (-), muy importantes biolgicamente, constituidos por soluciones de distinta concentracin de cidos, hidrxidos, sales. Las cargas libres de ambos signos se mueven en el sentido contrario. 12. Forma de conduccin de la corriente en unConductor de Segundo GradoSO 4 CuSO 4 --+ Cu++ 13. Coulombencontr quela fuerza de atraccin o repulsin entre dos cargas puntuales (cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables comparadas con la distancia d que la separa), es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. La fuerza tambin depende de la cantidad de carga de cada cuerpo. Ley de Coulomb 14. Donde:F =fuerza; d = distancia; q 1y q 2=cargas y k= constante( Dielctrica delMedio). 15. Campo elctrico Se dice que existe uncampo elctricoen un punto, si sobre un cuerpo cargado colocado en dicho punto se ejerce una fuerza de origen elctrico. 16. Campo Elctrico:Unidades 17. Lneas de fuerza 18. Trabajo elctrico 19. Potencial elctrico 20. Unidades derivadas mV (milivolt) = 10 3volt V (microvolt) = 10 6volt KV (kilovolt) = 10 3volt MV (megavolt) = 10 6volt 21. Capacidad :Intensidad de Corriente 22. Resistencia Primera ley de Ohm Cuando una corriente elctrica circula por un conductor metlico, la relacin entre la diferencia de potencial (V) y la intensidad (I) es igual a una constante, denominada resistencia (R). 23. 24. Segunda ley de OhmSi tomamos un conductor (alambre de cobre) rectilneo de seccin constante, se comprueba que la resistencia es directamente proporcional a la longitudL.e inversamente proporcional a la SeccinS = resistividad =. cm. K = conductividad = 1 .cm 1 25. Ley de Joule 26. Circuitos 1)Un generador : pila, batera, acumulador, en los cuales se establece entre los bornesuna diferencia de potencial y entrega de energa a las cargas que circulan. 2)Un receptor : lmpara, resistencia de plancha, estufa, motor que recibe dicha energa y la utiliza. 3)Conductor : que conecta a ambos (cables). 4)Instrumentos de medida y control : ampermetro (mide intensidad de corriente), voltmetro (mide la diferencia de potencial). 27. Circuitos en serie La Resistencia total o equivalente es:R = R 1 R 2 R 3+ R1R2R3 V 28. Circuitos en paralelo La diferencia de potencial (d.d.p.) entre los extremos de cada resistencia es la misma. 1 / R = 1 / R 1+ 1 / R 2+ 1 / R 3+. En consecuencia, R total es igual a la inversa de 1/R. R 1 R 2 29. Cdigo de colores de las resistencias / resistores Lasresistenciasson fabricadas en una gran variedad de formas y tamaos.En las ms grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de la misma, pero en las ms pequeas no es posible. Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia / resistor se utiliza el cdigo de coloresSobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un nmero que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia. Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final de la resistencia. La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, sta nos indica su confiabilidad 30. 31. Ejemplo: Si unresistortiene las siguiente bandas de colores: rojo amarillo verde oro 2 4 5 +/- 5 % Laresistenciatiene un valor de 2400000 Ohmios +/- 5 % El valor mximo de estaresistenciaes: 2520000 El valor mnimo de estaresistenciaes: 2280000 La resistencia puede tener cualquier valor entre el mximo y mnimo calculados 32. Leyes de Kirchoff: Dichas leyes se refieren a la forma en que la corriente circula cuando el conductor presentaun nudo . Nudo : punto de la red en el cual se unen o salen varios conductores. Primera ley :La suma algebraica de las intensidades de las corrientes que se dirigen a cualquier nudo de la red es igual a cero. 33. I 0=I 1 + I 2 R 2 R 1 34. Segunda ley: La suma algebraica de la diferencia de potencial en una malla de una red es igual a la suma algebraica del producto I R de la misma malla. Malla :Recorrido de un conductor en un circuito cerrado. De acuerdo a lo expresado por la ley,la intensidad en cada rama serinversamente proporcional a la resistencia. 35. Instrumentos de medidaGalvanmetros : detecta el pasaje de corriente elctrica. Se conecta en serie al circuito. Resistencia interna despreciable Ampermetros :mide intensidades de corriente elctrica. Se conecta en serie al circuito. Pequea Resistencia interna Voltmetros : mide diferencia de potencial (voltajes o tensiones). Se conecta en paralelo al circuito. Gran resistencia interna. 36. Figura 1.-Conexin de un ampermetro en un circuito 37. 38.

Galvanmetro:

Imn Fijo y Cuadro Mvil

b) Cuadro Fijo e Imn Mvil

39. 40. Voltmetro:Conexin en paralelo 41. Electrlisis Leyes de la electrlisis. Leyes de Faraday Primera Ley :El material depositado o desprendido en los electrodos al paso de una corriente es proporcional a la Cantidad de Electricidad. m I . t 42. Segunda LeySi por una serie de cubas electrolticas circulala misma cantidad de electricidad, la masadepositada o desprendida en cada electrodo es proporcional al equivalente qumico de lasustancia 43. m=Eq. I . t F F =96500 cb F = Constante de Faraday Eq=Eeq F m=Eeq. I. t