Fundamentos de la electricidad. Cargas eléctricas y materiales de conducción

Tabla de contenido

1.El átomo2

1.1 Antecedentes2

1.2 Definición3

              1.3 Estructura3

2.Cargas eléctricas y materiales de conducción4

   2.1 Cargas eléctricas4

             2.1.1 Antecedentes4

              2.1.2Definición5

   2.2 Electrones de transferencia6

             2.2.1 Movimiento y trayectoria6

   2.3 Materiales7

             2.3.1 Clasificación de los materiales.7

3. Leyes fundamentales de la energía eléctrica8

    3.1 Ley de Coulomb8

            3.1.1 Antecedentes.8

             3.1.2 Definición.8

    3.2 Ley del Ohm9

           3.2.1 Antecedentes9

            3.2.2 Definición.9  

Como se sabe, todos los cuerpos constan de un pequeño número de sustancias simples, elementos químicos. La partícula más pequeña de cualquier elemento es el átomo. Y en el siguiente resumen se explican sus antecedentes:

El conocimiento más antiguo registrado en relación con la estructura de la materia se remonta a los griegos, varios cientos de años antes de Jesucristo. Según los antiguos griegos como Demócrito, todas las sustancias conocidas estaban compuestas de cuatro elementos simples fundamentales (agua, aire, tierra y fuego), que modificadas por otras cuatro esencias básicas (húmedo/seco y frío/caliente) daban lugar a toda materia conocida mediante su combinación en diferentes proporciones. Emplearon el término átomo, que quiere decir indivisible, para describir la parte más pequeña de estos cuatro elementos de la materia.

Esta descripción del átomo griego constituyó la base teórica que numerosos alquimistas medievales emplearon en vanos intentos de convertir el plomo en oro mediante la mezcla en proporciones adecuadas de esos elementos y esencias básicas. (Alcaraz, 2003)

Nos apoyamos con esta línea del tiempo para observar la evolución del modelo atómico y con él su definición.

[pic 1]

El autor L. Landáu (1973) nos explica que, aunque el átomo es la menor partícula del elemento, posee una estructura algo compleja, El átomo consta de un núcleo atómico, que es relativamente pesado y cargado positivamente, y de electrones, partículas negativas mucho más ligeras que se mueven alrededor del núcleo formando las llamadas capas electrónicas del átomo. Los núcleos de los distintos átomos se diferencian entre sí; pero los electrones son absolutamente iguales.

Resumiendo, las palabras del autor:

Desde el punto de vista eléctrico, el átomo en su totalidad es neutro: su carga total es igual a cero. En otras palabras, la carga positiva del núcleo se compensa exactamente con la carga negativa de los electrones que lo circundan. Landáu (1973).

Para dar mejor entendimiento a la definición y los componentes del átomo, mostramos la estructura del átomo con este apoyo visual y la descripción dada.

[pic 2]

Hoy día sabemos, que los átomos no son, como creía Demócrito, indivisibles. De hecho, están formados por partículas, llamadas subatómicas, que son:
-PROTÓN: partícula elemental con carga eléctrica positiva igual a 1, su masa es una uma (unidad de masa atómica) y es 1837 veces mayor que la del electrón, se simboliza (p+).
-ELECTRÓN: partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a 1, masa despreciable y se simboliza (e-).
-NEUTRÓN: partícula elemental eléctricamente neutra, con una masa ligeramente superior a la del protón, se simboliza (n0).
Los protones y neutrones se ubican en el núcleo atómico, mientras que los electrones lo hacen en la corteza que lo rodea. En condiciones normales un átomo tiene el mismo número de protones que electrones, lo que convierte a los átomos en entidades eléctricamente neutras. (Universidad Nacional del Rosario., 2007)

Cargas eléctricas y materiales de conducción

Se muestra esta línea del tiempo explicando los antecedentes de las cargas eléctricas y así comprender de una mejor manera el tema, antes de entrar con profundidad en el contenido, apoyándonos con los escritos de Nitsche (2009):

           [pic 3]

[pic 4][pic 5]

Parafraseando al artículo publicado por el Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa (2005) la carga eléctrica se define así:

Las cargas eléctricas son partículas que ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. Por ser partículas, tienen una masa que se opone a ser acelerada por fuerza alguna, y sufre la atracción gravitacional del centro de la Tierra, como todos los demás cuerpos sobre la superficie del mundo.
Se dividen en dos tipos diferentes: las cargas positivas y las cargas negativas. Una positiva y una negativa se atraen entre sí. Si se atraen, deben ser de distinta carga.

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