Conceptos básicos de Electricidad

Conceptos básicos de Electricidad

1. ELECTROESTÁTICA

   • La materia que nos rodea está formada por átomos. Los átomos a su vez están formados por partículas distribuidas en el núcleo y la corteza.
     • En el núcleo nos encontramos con los neutrones y protones.
       • En la corteza girando alrededor del núcleo nos encontramos a lo electrones.
         • Cuando el número de protones y electrones es el mismo tenemos átomos neutros, mientras que si el número de ambos no coincide tenemos iones, átomos cargados
           • CARGA ELÉCTRICA
             • La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas a través de campos electromagnéticos. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo, a su vez, generadora de ellos
           • POTENCIAL ELÉCTRICO
             • El potencial eléctrico en un punto, es el trabajo a realizar por unidad de carga para mover dicha carga dentro de un campo electrostático desde el punto de referencia hasta el punto considerado, ​ ignorando el componente irrotacional del campo eléctrico.
           • CAMPO ELÉCTRICO
             • El campo eléctrico es un campo físico que se representa por medio de un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica

2. CORRIENTE ELÉCTRICA

   • El movimiento de los electrones a través de un conductor.
     • Según el tipo de desplazamiento diferenciamos entre corriente continua y alterna.
       • En la corriente continua los electrones se desplazan siempre en el mismo sentido
         • En la corriente alterna los electrones cambian de sentido en su movimiento 50 veces por segundo en el caso europeo y 60 veces por segundo en América. El movimiento descrito por los electrones en este caso es sinusoidal
           • LEY DE OHM
           • RESISTENCIA ELÉCTRICA
             • Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de corriente eléctrica a través de un conductor
           • POTENCIA ELÉCTRICA
             • La potencia eléctrica es la proporción por unidad de tiempo, o ritmo, con la cual la energía eléctrica es transferida por un circuito eléctrico, es decir, la cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado
           • CONDENSADORES ELÉCTRICOS
             • Un condensador eléctrico es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
               • CIRCUITO ELÉCTRICO EQUIVALENTE DE LA MEMBRANA CEULAR
                 • El concepto de circuito equivalente de la membrana se desarrolló partiendo de una idealización, el comportamiento eléctrico de una célula esférica a la que se puede aplicar el concepto de simetría radial; esto es, la suposición de que el comportamiento eléctrico de toda la membrana celular es equivalente al de un área pequeña.
                   • El comportamiento eléctrico del plasmalema o membrana celular, se basa en representar sus propiedades eléctricas con un circuito eléctrico equivalente y el descubrimiento de estas propiedades, así como el desarrollo del concepto de un circuito equivalente, fueron tema de estudio de numerosos investigadores durante años. Sin embargo, el primer paso fue la demostración de que todas las células están rodeadas por una membrana, la que fue hecha usando métodos electrofisiológicos.
                 • ELECTRCICIDAD EN EL CUERPO HUMANO
                   • En el cuerpo humano la electricidad funciona con iones, los iones son átomos a los que les faltan o sobran electrones.
                     • El cerebro es el encargado de administrar las funciones de muchos órganos, aparatos y sistemas del cuerpo, todo ello a través de la sinapsis a través de los impulsos eléctricos que se originan de una descarga química.
                       • Para producir electricidad la célula de tu cuerpo usa un mecanismo llamado bomba sodio-potasio, que utiliza la proteína bomba sodio-potasio ATPasa que hace que el balance de iones dentro y fuera de la célula se mantenga en su sitio.
                         • La razón de que se conduzca la energía en el cuerpo humano es que casi un 70% de nuestro organismo es agua ionizada, lo que hace de nuestro cuerpo un buen conductor eléctrico. Pues bien, las células dejan entrar y salir estos iones (y sus electrones), y así transportan electricidad.

3. INSTRUMENTOS DE MEDIDA

   • Para medir las diferentes magnitudes eléctricas, existen instrumentos específicos siendo los más utilizados el voltímetro, el amperímetro y el polímetro.
     • VOLTÍMETRO
       •  Mide el voltaje o tensión eléctrica. El aparato se conecta en paralelo con el componente o generador cuya tensión se quiere medir. La resistencia interna del aparato es muy alta de modo que a través de él casi no circula corriente. Suele tener varias escalas, voltios o milivoltios siendo preciso elegir la escala adecuada a la tensión que se va a medir. Si trabajamos con tensiones muy elevadas, debemos tener cuidado para no dañarlo.
       • AMPERÍMETRO
         • Mide la intensidad de la corriente. Se conecta en serie con el circuito. La resistencia interna del aparato es muy pequeña por lo que apenas afecta a la corriente del circuito. También aquí debemos seleccionar la escala adecuada a la intensidad que vamos a trabajar. Si conectamos el aparato en paralelo podemos dañarlo.
         • Mide la intensidad de la corriente. Se conecta en serie con el circuito. La resistencia interna del aparato es muy pequeña por lo que apenas afecta a la corriente del circuito. También aquí debemos seleccionar la escala adecuada a la intensidad que vamos a trabajar. Si conectamos el aparato en paralelo podemos dañarlo.
         • OHMÍMETRO
           • Es más avanzado que los anteriores, nos permite medir tensión, intensidad, resistencia,… en diferentes escalas de medida. Puede ser analógico o digital.
           • Un ohmímetro​ es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. Su diseño se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia de baja medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a través de la resistencia
       • Mide el voltaje o tensión eléctrica. El aparato se conecta en paralelo con el componente o generador cuya tensión se quiere medir. La resistencia interna del aparato es muy alta de modo que a través de él casi no circula corriente. Suele tener varias escalas, voltios o milivoltios siendo preciso elegir la escala adecuada a la tensión que se va a medir. Si trabajamos con tensiones muy elevadas debemos tener cuidado para no dañarlo.

4. PROPIEDADES MAGNÉTICAS

   • DIAMAGNÉTICAS
     • En ellas el momento magnético adquirido es opuesto al campo magnético en el que se encuentra, por lo que la susceptibilidad es negativa, aunque muy pequeña, la permeabilidad magnética menor que la del vacío y el campo magnético en su interior es algo menor que el correspondiente al vacío.
   • FERROMAGNÉTICAS
     • susceptibilidad magnética grande y positiva, la permeabilidad magnética es mucho mayor que la del vacío, así como el campo en su interior
   • PARAMAGNÉTICAS
     • Susceptibilidad pequeña y positiva, permeabilidad magnética mayor que la del vacío. El campo magnético en su interior es algo mayor que el del vacío

5. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

   • Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.
     • Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse.
       • Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos. También sirven de soporte para las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual
   • ONDAS ELECTROMAGNÉTCIAS EN MEDICINA
     • Entre las aplicaciones diagnósticas de la energía electromagnética destacan los diferentes estudios de radiología, la electroencefalografía, electrocardiografía, electromiografía, etcétera
       • El electromagnetismo se está utilizando o se encuentra en proceso de investigación para el desarrollo de instrumental quirúrgico guiado a distancia, cirugía de radiofrecuencia y láser, diatermia, diseño de medicamentos, etcétera
         • Es necesario considerar a los fenómenos electromagnéticos como elementos del comportamiento celular que anteceden a los otros procesos.
           • LEYES BÁSICAS DE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS INTERESANTES EN MEDICINA
             • LEY DE FARADAY
               • La Ley de Inducción electromagnética de Faraday, conocida simplemente como Ley de Faraday, fue formulada por el científico británico Michel Faraday en 1831. Esta ley cuantifica la relación entre un campo magnético cambiante en el tiempo y el campo eléctrico creado por estos cambios
             • LEY DE LENZ
               • Esta ley proviene de la aplicación del principio de conservación de la energía a la inducción electromagnética, lo que permite obtener la conclusión de que la FEM producida por un flujo magnético cambiante (ley de Faraday), genera una corriente con una dirección que se opone a la variación del flujo que la produce.

6. EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

   • El espectro electromagnético es el conjunto de todas las frecuencias posibles a las que se produce radiación electromagnética. El límite teórico inferior del espectro electromagnético es 0 Hz (ya que no existen frecuencias negativas) y el teórico superior es infinito
     • RADIACIONES NO IONIZANTESRADIACIONES IONIZANTES (Rayos X, rayos gamma, partículas de neutrones).
       • Corresponden a las radiaciones de mayor energía (menor longitud de onda) dentro del espectro electromagnético. Tienen energía suficiente como para arrancar electrones de los átomos con los que interaccionan, es decir, para producir ionizaciones.
     • RADIACIONES IONIZANTE ( Radiaciones ultravioleras, infrarrojas, electromagnéticas, microondas
       • La radiación ionizante es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de ondas electromagnéticas (rayos gamma o rayos X) o partículas (partículas alfa y beta o neutrones). La desintegración espontánea de los átomos se denomina radiactividad, y la energía excedente emitida es una forma de radiación ionizante.
     • Se puede organizar de acuerdo con la frecuencia correspondiente de las ondas que lo integran, o análogamente, de acuerdo con sus longitudes de onda. Hacia un extremo del espectro se agrupan las ondas de frecuencias mas bajas y longitudes de onda más largas, como las correspondientes a frecuencias de sonidos que puede percibir el oído humano, mientras que en el otro extremo se agrupan las ondas más cortas y de mayor frecuencia en Hertz, como las pertenecientes a las radiaciones gamma y los rayos cósmicos.

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