Conceptos Básicos de Electricidad

Conceptos Básicos
de Electricidad
Esteban Padilla, M.Ing.

Contenido
 Electricidad estática
 Conductores, aislantes y flujo eléctrico.
 Circuitos eléctricos.
 Corriente y tensión eléctrica.

 Resistencia eléctrica.
 Corriente y tensión en un circuito eléctrico.

 Flujo convencional versus flujo de electrones.

Electricidad
Estática

Electricidad estática

Algunosexperimentadores (T. de Mileto, B. Franklin, C.
Dufay, etc.) sugerían que un “fluido” invisible se generaba
cuando dos materiales se frotaban y que tenía la
capacidad de ejercer una fuerza da atracción o repulsión
sobre los materiales usados para producirlo.

Electricidad estática

Atracción
Parafina
Lana

Según B. Franklin, cuando cierto material perdía fluido,
este se volvía“negativo” (puesto que se suponía que
tenía una deficiencia de fluido) y cuando algún otro
material ganaba fluido, este se volvía “positivo” (puesto
que se suponía que tenía un exceso de fluido) generando
una fuerza de atracción del uno al otro.

Electricidad estática
El físico francés Charles
Coulomb creó un aparato en
1780 para tratar de medir la
fuerza con que los materiales
se atraían o serepelían.
Ley de Coulomb
𝑞1 𝑞2
𝐹=𝜅 2
𝑟

𝐹 = 9 × 109 N

Charles-Augustin de Coulomb
(1736 – 1806)

Electricidad estática

Los objetos están
compuestos
por
“bloques” demasiado
pequeños llamados
átomos, y dichos
átomos
están
compuestos por tres
partículas
más
pequeñas
llamas
protones, neutrones y
electrones.

Electricidad estática
Los
electrones
tienden a repeler
otroselectrones así
como los protones
entre ellos.
Sin embargo, tanto
los electrones como
protones se atraen,
puesto que tienen
carga
eléctricas
opuestas.

Electricidad estática

Al frotarse dos materiales se produce un desequilibrio de
electrones entre los objetos conocido como electricidad
estática. Se llama estática puesto que los electrones
desplazados tienden a permanecerinmóviles después del
aislamiento de los materiales frotados.

Electricidad estática
Un objeto que gana electrones se
está cargado “negativamente”.

Un objeto que pierda electrones se
está cargado “positivamente”.
Lo contario a lo enunciado por
Benjamin Frankiln !
Michael Faraday probó en 1832
que la electricidad estática es la
misma contenida en una batería o
en un generador.

MichaelFaraday
(1791 – 1867)

Electricidad estática

http://www.youtube.com/watch?v=hLaWK2PsnqU

Electricidad estática
Resumen:
• Todos los materiales están hechos de pequeños bloques
llamados átomos.
• Todos los átomos de la naturaleza están conformados por
electrones, protones y neutrones.
• Los electrones tienen carga eléctrica negativa.
• Los protones tienen carga eléctrica positiva.
•Los neutrones no tienen carga.
• Los electrones pueden ser desplazados de los átomos
más fácilmente que los protones o neutrones.
• El número de protones determina la identidad del átomo.

Conductores, aislantes
y flujo eléctrico

Conductores, aislantes y flujo eléctrico
La movilidad de los electrones en un objeto se conoce como
conductividad eléctrica.
Alta conductividad Conductores
Baja conductividad  Aislantes
Conductores:
• Plata
• Cobre
• Oro
• Aluminio
• Hierro
• Acero
• Tantalio

•
•
•
•
•
•
•

Latón
Bronce
Mercurio
Grafito
Agua sucia
Concreto
Plomo

Aislantes:
• Vidrio
• Caucho
• Aceite
• Fibra de vidrio
• Porcelana
• Cerámica

• Cuarzo
• Algodón
• Papel
• Madera
• Plástico
• Agua pura

Conductores, aislantes y flujoeléctrico
El
movimiento
de
electrones a través de un
conductor es lo que se
conoce como electricidad
o corriente eléctrica.

Flujo de Electrones

Tal como el agua fluye a
través de un tubo, los
electrones se mueven a
través de los átomos de un
conductor.

Conductores, aislantes y flujo eléctrico
Una línea continua es el símbolo conexión en un circuito.
A través de una conexión...