Apuntes De Diseño De Instalaciones Electricas

Estructura del atomo |


En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.
- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.
Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleoel mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.
- La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.
Losátomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de |
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Carga eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas particulas, que las caracteriza y por la cual sufren la interacción electromagnética. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en culombios y enlas fórmulas físicas suele representarse con la letras q o Q.
Se clasifica en carga positiva y negativa. Las cargas del mismo signo se repelen mientras que las de signo contrario se atraen.
La carga eléctrica aparece en la naturaleza cuantizada, es decir, siempre es múltiplo de una cantidad fundamental: el valor absoluto de la carga del electrón o del protón:
q = 1.6 10-19 culombios.
Hay queseñalar que se cree que la carga de los quarks, partículas que componen los núcleos atómicos, toma valores fraccionarios de esta cantidad fundamental. Sin embargo, nunca se han observado quarks libres. Para objetos no puntuales, la carga eléctrica es la suma de las cargas eléctricas de las partículas constituyentes.
La carga eléctrica se conserva: en ningún proceso puede crearse o destruirse carganeta. Pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no había, pero siempre lo harán de modo que la carga total del sistema permanezca constante. Además esta conservación es local, ocurre en cualquier región del espacio por pequeña que sea.
La carga es un invariante relativista. La carga de un cuerpo es la misma independientemente de la velocidad con la que se mueva.

El Coulomb
La cargaeléctrica mide cuántos electrones le sobran o faltan a un cuerpo. Si le faltan, decimos que tiene carga positiva; si le sobran, negativa. Como la cantidad de electrones que faltan o sobran generalmente es enorme, se define el Coulomb (C) como unidad de carga. Un electrón tiene una carga de (si mal no recuerdo) - 1,6.10-19 C, el menos es porque es negativa.
Teniendo la carga y la Ley de Coulomb, que diceque una carga q1 sobre otra q2 ejerce una fuerza de módulo dado por F=k.q1.q2/d2, donde d es la distancia que las separa y k una constante con una explicación larga, se define el campo eléctrico como la fuerza que una carga hace sobre otra dividido la segunda. Es decir E=F/q. Las unidades generalmente son N/C o V/m (son equivalentes). También se lo llama "intensidad de campo eléctrico", como vosmencionás.
La corriente es, básicamente, cantidad de carga por unidad de tiempo. Como la carga se mide en Coulomb y el tiempo en segundos, se tiene [I ]=C/s=A, es decir, la unidad de la corriente es C/s, a lo que se le llama Ampere. El Ampere no es equivalente al Joule porque la carga no es energía. [Si la carga fuera energía, sería equivalente al Watt (W=J/s), pero no lo es.] El Coulomb tampocoes equivalente al Joule. Fijate arriba: N/C=V/m. Es lo mismo que: N.m=V.C. Entonces: J/V=C ==> J><C.
A veces, como vos pusiste, se define al Coulomb como A.s, y es en realidad más correcto, ya que la unidad fundamental del S.I. es realmente el Ampere. El Ampere es la corriente que hay que hacer pasar por dos cables para que se atraigan con cierta fuerza que no recuerdo, pero esa...