Curiosidades eléctricas:
-Electricidad en los animales :
Las rayas, por ejemplo, son capaces de generar corrientes
eléctricas que consiguen aturdir e incluso matar a sus víctimas. Algunas
especies son capaces de generar un voltaje de más de 200 V. Luego pasan unos
días hasta que adquieren de nuevo la capacidad para otra descarga eléctrica
intensa.
Los tiburones, por
otra parte, disponen de sensores eléctricos que pueden detectar los pulsos eléctricos
generados por la actividad muscular de peces que haya a su alrededor. De esta
manera pueden cazar incluso en completa oscuridad.
Las luciérnagas generan luz y brillan en la oscuridad.
Parece como si llevaran una pequeña linterna en el abdomen. Lo consiguen mediante
una reacción química en la que intervienen el oxígeno que toman del aire y una
sustancia existente en las luciérnagas llamada luciferina. A estos fenómenos se
le llama bioluminiscencia, y se da también en otros animales (medusas, peces
calamares y otros insectos).
-Electricidad en la naturaleza: Puede producir
deformaciones en el medio ambiente como vemos en la foto.
Con la
naturaleza también podemos obtener electricidad como por ejemplo, las placas
solares que con el sol nos producen energía o los molinos de vientos que al
mover sus aspas por la fuerza del viento genera electricidad.
Magnitudes eléctricas:
MAGNITUD SIMBOLO UNIDAD
SIMBOLO FÓRMULA
CARGA C
CULOMBIO
C -
TENSIÓN V VOLTIOS V V = I x R
INTENSIDAD I
AMPERIOS A I = V/R
RESISTENCIA R
OHMIOS Ω R = V/I
POTENCIA P
VATIOS W
P = V x
I
ENERGÍA E VATIO POR HORA w x h
E = P
x t
-La carga eléctrica es la
cantidad de electricidad almacenada en
un cuerpo. Los átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir la
carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus
protones. Podemos cargar un cuerpo positivamente (potencial positivo) si le
robamos electrones a sus átomos y podemos cargarlo negativamente (potencial negativo)
si le añadimos electrones.
-La Tensión es una magnitud física que cuantifica la
diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir
como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una
partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas.
-Intensidad de corriente es el flujo de carga eléctrica por unidad de
tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas
(normalmente electrones) en el interior del material.
-Resistencia eléctrica es la igualdad de oposición que tienen los
electrones para desplazarse a través de un conductor.
-La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de
un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o
absorbida por un elemento en un tiempo determinado.
- La energía eléctrica es la potencia por unidad de tiempo.
Tipos de circuitos:
-Circuitos serie todos sus componentes están conectados
sucesivamente. La intensidad que circula por cualquier componente es
esencialmente la misma. Son usados comúnmente en el alumbrado serie de calles,
por ejemplo.
-Circuito en paralelo es una conexión donde los puertos de
entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores,
etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
-Circuitos mixtos es una combinación de varios elementos
conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera
que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos,
tanto paralelo como en serie.
Aspectos de la
electricidad:
1. Partículas
-Átomo: es la partícula más
pequeña que contiene un elemento químico no es posible dividir mediante
procesos químicos.
-Electrones: es una partícula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del átomo. Forma parte del grupo de los leptones.
-Protones y neutrones: de igual
manera son partículas subatómicas que tiene una carga positiva y negativa que
hacen que se atraigan o separen de pendiendo de su carga.
2. Según el tipo de material
-Conductores: son materiales que
tiene un bajo nivel de resistencia por lo cual permiten el caso de las cargas
eléctricas en la mayoría de los casos son aleaciones
-Aislante: es un material que ejerce más
resistencia al paso de las cargas de energía,
este se encuentra con mayor frecuencia alrededor de un material
conductor.
-Semiconductores: es una sustancia que se
comporta como aislante o conductor depende de muchos factores la adocción que
tome.
3.Según sus propiedades:
-Conductividad: es la capacidad
de la materia que tiene para permitir el paso de las cargas eléctricas a través
de él.
-Resistencia: es un material que opone una
resistencia al paso de la energía por él. Es la propiedad por la que fluye una
carga eléctrica pero depende de su material específico.
4. Origen de la electricidad :
Thales de Miletus fue el primero, que cerca del 600 AC,
conoce el hecho de que un objeto al ser frotado adquiere el poder de atracción
sobre algunos objetos. Pero fue el filósofo griego Theophrastus el primero, que
en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias
tienen este mismo poder, dejando así constancia del primer estudio científico
sobre la electricidad.
En 1600, la Reina Elizabeth I ordena al Físico Real Willian
Gilbert estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas usadas en
la navegación, siendo éste trabajo la base principal para la definición de los
fundamentos de la Electrostática y Magnetismo. Gilbert fue el primero en
aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar.
En 1752, Benjamín Franklin demostró la naturaleza eléctrica
de los rayos. Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que
existe en la materia y su flujo se debe al exceso defecto del mismo en ella.
Invento el pararrayos.
En 1776, Charles Agustín de Coulomb inventó la balanza de
torsión con la cual, midió con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas
y corroboró que dicha fuerza era proporcional al producto de las cargas
individuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las
separa. Coulomb es la unidad de medida de Carga eléctrica.
En 1800, Alejandro Volta construye la primera celda
Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. Su
inspiración le vino del estudio realizado por el Físico Italiano Luigi Galvani sobre
las corrientes nerviosas−eléctricas en las ancas de ranas.
Galvani propuso la
teoría de la Electricidad Animal, lo cual contrarió a Volta, quien creía que
las contracciones musculares eran el resultado del contacto de los dos metales
con el músculo.
Sus investigaciones
posteriores le permitieron elaborar una celda química capaz de producir
corriente continua, fue así como desarrollo la Pila.
Volt es la unidad de
medida del potencial eléctrico (Tensión).
En 1819, El científico Danés Hans Christian Oersted descubre
el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja
de la brújula colocada accidentalmente cerca de un cable energizado por una
pila voltaica, se movió. Este descubrimiento fue crucial en el desarrollo de la
Electricidad, ya que puso en evidencia la relación existente entre la
electricidad y el magnetismo. Oersted es la unidad de medida de la Reluctancia
Magnética.
En 1826, El físico Alemán Georg Simon Ohm (1789−1854) fue
quien formuló con exactitud la ley de las corrientes eléctricas, definiendo la
relación exacta entre la tensión y la corriente. Desde entonces, esta ley se conoce
como la ley de Ohm. Ohm es la unidad de medida de la Resistencia Eléctrica.
En 1835, Simule F.B. Morse mientras regresaba de uno de sus
viajes, concibe la idea de un simple circuito electromagnético para transmitir
información, El Telégrafo.
En 1870, James Clerk Maxwell Matemático Inglés formuló las cuatro
ecuaciones que sirven de fundamento de la teoría Electromagnética. Dedujo que
la Luz es una onda electromagnética, y que la energía se transmite por ondas
electromagnéticas a la velocidad de la Luz Maxwell es la unidad del flujo
Magnético.
En 1879, el Físico
Inglés Joseph John Thomson demostró que los rayos catódicos estaban
constituido de partículas atómicas de carga negativas la cual el llamó
¨Corpúsculos¨ y hoy en día los conocemos como Electrones.
En 1881, Thomas Alva
Edison produce la primera Lámpara Incandescente con un filamento de
algodón carbonizado. Este filamento permaneció encendido por 44 horas.
Desarrolló el
filamento de bambú con 1.7 lúmenes por vatios. En 1904 el filamento de
tungsteno con una eficiencia de 7.9 lúmenes por vatios. En 1910 la lámpara de
100 w con rendimiento de 10 lúmenes por vatios.
En 1884, Heinrich Rudolf Hertz demostró la
validez de las ecuaciones de Maxwell y las reescribió, en la forma que hoy en
día es conocida.
En 1888 Hertz recibió
el reconocimiento por sus trabajos sobre las Ondas Electromagnéticas:
propagación, polarización y reflexión de ondas. Con Hertz se abre la puerta para
el desarrollo de la radio. Hertz es la unidad de medida de la frecuencia.
