Electricidad

Introducción

Es una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual, desde su invención ha ido aportando grandes adelantos técnicos y científicos orientados a nuestro confort, no solamente constituye una rama del conocimiento sino que requiere de manejo y aplicación para aprovecharla al máximo con el fin de servirnos de ella. Acompaña al individuo en plena sociedad y en todas sus actividades ordinarias. Sin ella no existiría la iluminación conveniente, ni comunicaciones de radio y televisión, ni servicios telefónicos y el transporte no sería lo que es en la actualidad. Todos ellos están involucrados de una u otra forma a través de fenómenos eléctricos y magnéticos, cuyos conceptos han venido evolucionando a través de miles de años. Por esta razón es importante que conozcamos los principios básicos de su naturaleza y su aplicación primordial.

Electrostática y magnetismo

El magnetismo está muy relacionado con la electricidad. El Electromagnetismo es la parte de la Física que estudia la relación entre corrientes eléctricas y campos magnéticos.

Electroscopio

Un electroscopio es un instrumento que nos permite conocer si un cuerpo está cargado eléctricamente. Funcionamiento:

Si se acerca a un electroscopio previamente cargado un cuerpo electrizado con carga igual a la del electroscopio, las laminilla se separaran más. Al acercar al electroscopio un cuerpo electrizado con carga de signo contrario, se observara que las laminillas se cierran.

Electrización por frotamiento

En el proceso de electrización por frotamiento no existe creación de cargas eléctricas, sino simplemente un proceso de transferencia de electrones desde uno de los cuerpos hasta el otro. El que perdió los electrones quedo cargado positivamente y el que los gano quedo cargado negativamente.

Ejm: si frotamos un pedazo de tubo de plástico seco y lo acercamos a un fino chorrito de agua se notara que hay desviación del chorrito debido a que el plástico lo atrae. Los cuerpos que poseen cargas de signos opuestos se atraen y los cuerpos que tienen cargas del mismo signo se repelen.

Electrización por contacto

Cuando dos cuerpos se cargan por contacto, el cuerpo electrizado le comunicara al otro una carga de su mismo signo.

La electrización se puede demostrar fácilmente frotando un globo con el cabello, etc

Electrización por inducción

La inducción electrostática es el que procesa la separación de cargas en un conductor, producida por el acercamiento de un cuerpo electrizado.

Acercando una mano a un globo cargado negativamente; la carga negativa del globo repele a los electrones de la mano más próximos a él, quedando la parte más externa de la mano cargada positivamente por inducción y, como resultado, la mano atrae al globo.

Como puede notarse, la electrización no es más que un proceso de transferencia de electrones de un cuerpo a otro.

Ley de conservación de la carga eléctrica

Establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva. Las cargas eléctricas de los cuerpos no varían, es decir, permanece constante.

Ley de Coulomb

Nos hemos podido dar cuenta que al acercar cuerpos cargados, estos interactúan entre sí, a través de fuerzas de atracción y repulsión llamadas fuerzas eléctricas. Esos espacios, alrededor de los cuerpos cargados, en los cuales se manifiestan fuerzas de atracción y repulsión le llamaremos campos eléctricos.

Los campos eléctricos pueden ser representados mediante líneas de fuerza. Estas líneas de fuerza salen si el cuerpo tiene carga positiva y entran si el cuerpo tiene carga negativa.

La Ley de Coulomb, determina la fuerza existente entre dos cargas eléctricas y su dependencia de las cargas y de la distancia que las separa.

Por lo tanto: si la carga es doble, la fuerza será doble. Si la carga es 10 veces mayor, la fuerza será 10 veces mayor.

Imanes

De momento no es posible explicar que son, pero si hemos observado en nuestra vida algunas sustancias que son capaces de atraer o pegarse a otros materiales y de atraer o repeler a otros imanes.

Experimento

Materiales: imán de barra, clavos de hierro, pedacitos de madera, anime, hojas de papel

Cómo pudiste notar, el imán no atrae a todos los materiales. Esos materiales, que son atraídos por el imán y que tienen la facilidad de imantarse se llaman ferromagnéticos.

Las fuerzas que ejerce el imán sobre los cuerpos se llaman fuerzas magnéticas, notándose que estas fuerzas no son uniformes en todo el imán.

Polos de un imán

Polos iguales se repelen y polos opuestos se atraen.

Efecto magnético de la corriente eléctrica

La electricidad y el magnetismo están íntimamente relacionados. Cuando una carga eléctrica esta quieta, no produce ningún efecto magnético. Cuando una carga eléctrica se mueve, crea un campo magnético a su alrededor. Puede existir magnetismo sin corriente eléctrica cinculando por un conductor ( en el caso de una imán); pero no puede existir corriente eléctrica sin magnetismo, ya que aquella siempre induce un campo magnético a su alrededor.

Campo magnético

Cuando una corriente electrica viaja por un conductor se produce un campo magnetico alrededor del mismo, perpendicular a la direccion de la corriente. El campo magnetico que se produce es curvo y gira hacia la izquierda en relacion a la direccion del flujo de la corriente electrica.

Historia de la electricidad

El termino electricidad proviene del vocablo griego “elektron”, que significa ámbar, ya que en el año 600 AC, Tales de Mileto había comprobado que si se frotaba el ámbar, éste atraía hacia sí a objetos más livianos. Se creía que la electricidad residía en el objeto frotado.

¿Qué es la electricidad?

Propiedad fundamental de la materia que se manifiesta por la atracción o repulsión entre sus partes, proviene del átomo. Todos los átomos están formados por protones, neutrones y electrones.

Los protones tienen carga eléctrica positiva, los electrones carga eléctrica negativa y los neutrones no presentan carga eléctrica.

Tipos de electricidad

Existen otros tipos de energía que al aplicarles una fuerza exterior se convierte en energía eléctrica, tal como sucede en las pilas y baterías que contienen energía química almacenada, que al momento de reaccionar estas sustancias entre si produce energía eléctrica.

Igualmente existe la electricidad estática, esta se mantiene en un lugar y consiste en los átomos que se traspasan de un elemento a otro, sin moverse.

Experimento: se peina el

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