ELECTRICIDAD

ELECTRICIDAD

1. INTERACCIÓN ENTRE CARGAS

   • Cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.
     • Esto se puede demostrar mediante el empleo de un péndulo eléctrico.

2. CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE CONSERVACIÓN DE CARGA

   • Toda la materia, se compone de átomos y estos de electrones, protones y neutrones.
   • Los electrones y protones tienen carga eléctrica.
   • Los neutrones carecen de carga. Los electrones tienen carga negativa y los protones positiva.
   • En el átomo esta el núcleo en el que están los protones y los neutros y alrededor giran los electrones.
   • Un átomo puede ganar electrones y quedar con carga negativa o perderlos y ganar carga positiva.
   • La carga de un electrón neutraliza la de un protón.
   • El frotamiento es una forma de cargar eléctricamente un cuerpo.
   • Ley de conservación: La carga eléctrica no se crea ni se destruye.

3. ANTECEDENTES HISTÓRICOS

   • El matemático griego Tales, señalaba que al frotar el ámbar con una piel de gato podía atraer algunos cuerpos ligeros.
   • El físico alemán Otto de Guericke, construyó la primera máquina eléctrica.
   • El estadounidense Benjamin Franklin, observó el poder de puntas cuando un conductor eléctrico termina en punta, las cargas eléctricas se acumulan en esta región.
   • El holandés Pieter Van Musschenbro, descubrió la manera de almacenar cargas eléctricas al utilizar la llamada botella de Leyden.
   • Charles Coulomb, científico francés, estudió las leyes de atracción y repulsión eléctrica. En 1777 inventó la balanza de torsión.
   • El físico italiano Alessandro Volta, en 1775 inventó el electróforo, aplicó su descubrimiento en la elaboración de la primera pila eléctrica.
   • Georg Ohm, físico alemán, describió la resistencia eléctrica de un conductor y en 1827 estableció la ley fundamental de las corrientes eléctricas.
   • Michael Faraday, físico y químico inglés, descubrió la inducción electromagnética y logró inventar el generador eléctrico.
   • El físico inglés James Joule, estudió los fenómenos producidos por las corrientes eléctricas y el calor desprendido en los circuitos eléctricos.
   • El estadounidense Joseph Henry, constructor del primer electroimán.
   • El ruso Heinrich Lenz, enunció la ley relativa al sentido de la corriente inducida.
   • El escocés James Maxwell, propuso la teoría electromagnética de la luz y las ecuaciones generales del campo electromagnético.
   • El yugoslavo Nikola Tesla, inventó el motor asincrónico y estudioso de las corrientes polifásicas.
   • El inglés Joseph Thomson, investigó la estructura de la materia y de los electrones.

4. FORMAS DE ELECTRIZAR A LOS CUERPOS

   • Contacto
     • Se origina cuando un cuerpo saturado de electrones cede algunos a otro cuerpo con el que tiene contacto, o si carece atraerá de otro cuerpo.
   • Inducción
     • Se presenta cuando un cuerpo se carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizado.
   • Frotamiento
     • Los cuerpos electrizados por frotamiento quedan con cargas opuestas.
     • Se producen pequeñas chispas eléctricas.

5. ELECTROSCOPIO Y JAULA DE FARADAY

   • Electroscopio es un aparato que posibilita detectar la presencia de carga eléctrica en un cuerpo e identificar el signo de la misma.
   • En la Jaula de Faraday se demuestra que un cuerpo electrizado que se encuentra aislado, las cargas siempre se acumulan en su superficie.

6. MATERIALES CONDUCTORES Y AISLANTES

   • Los conductores son aquellos que se electrizan en toda su superficie, aunque sólo se frote un punto de la misma.
     • Ejemplos: madera, vidrio, caucho, resinas, plásticos, porcelana, seda, mica y papel.
     • Semiconductores como el carbón, germanio y silicio contaminados con otros elementos y los gases húmedos.
   • Los aislantes son aquellos que sólo se electrizan en los puntos donde hacen contacto con un cuerpo cargado, o bien, en la parte frotada.
     • Ejemplos: todos los metales, soluciones de ácidos, bases y sales disueltas en agua, así como el cuerpo humano.
       • No hay material 100% conductor ni aislante.

7. UNIDADES DE CARGA ELECTRICA

   • La unidad elemental para medir carga eléctrica es el electrón, en el SI se utiliza el coulomb(C) la formula es la siguiente:
     • 1 coulomb = 1 C = 6.24 x 10 a la 18 electrones
       • El coulomb es muy grande por lo que sus submúltiplos son:
         • milicoulomb (mC = 1 x 10 a la -3 C)
         • microcoulomb (µC = 1 x 10 a la -6 C)
         • nanocoulomb (nC = 1 x 10 a la -9 C)
     • La carga de un electrón y un protón expresada en coulombs es:
       • 1 electrón = -1.6 x 10 a la -19 C
       • 1 protón = 1.6 x 10 a la -19 C