Electricidad
Páginas: 15 (3749 palabras)
Publicado: 16 de octubre de 2013
1. Conceptos de electricidad
1.1. Introducción
La energía eléctrica es una de las formas de energía más usada en nuestra vida diaria. Gracias a ella podemos usar el ordenador, tener luz en nuestros hogares, ver la televisión, mantener los alimentos frescos en el frigorífico, etc…
1.2. Aislantes y conductores. La corriente eléctrica.
La materia está formada por partículas muy pequeñasdenominadas átomos. Éstos contienen un núcleo, formados de neutrones y protones y una corteza, donde los electrones giran alrededor del núcleo. Los protones y los electrones tienen una propiedad que se denomina carga eléctrica. Analizaremos algunas de sus características:
Existen dos tipos de cargas: positivas (protones) y negativas (electrones); los neutrones no tienen carga eléctrica.
Lascargas del mismo signo se repelen y las cargas de signos opuestos se atraen. Por éste motivo los electrones se mantienen en su órbita, por ser cargas opuestas.
Los átomos son neutros, tiene el mismo número de protones que de electrones. Pueden ganar o perder electrones convirtiéndose en iones.
Si un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva.
Si un átomo gana electrones, adquiere carganegativa.
Por contacto se puede producir un paso de electrones de unos materiales a otros, el receptor quedará cargado con carga negativa. Este proceso se denomina electricidad estática. Veamos un ejemplo: Inflamos dos globos y los colgamos con un hilo de unos 45 cm de longitud. Los frotamos con un trozo de tela de lana. Intenta acércalos y observa lo que ocurre. La lana cede electrones a losglobos y éstos quedan cargados negativamente y al acercarlos se repelen. Ahora entiendes por qué no podemos ver la electricidad. Sólo podemos ver sus efectos.
Por tanto, el movimiento de partículas cargadas eléctricamente a través de un medio conductor (sólido, líquido o gas) se denomina, corriente eléctrica. Es decir, la corriente eléctrica es el viaje de esos electrones a través del conductoreléctrico. Para que se muevan estas partículas se necesita una pila o generador que aporte la energía necesaria para su transporte. Éste aspecto lo puntualizaremos en los sucesivos temas.
Existen tres tipos de elementos en función de medio conductor:
Aislantes: No permiten el paso de la corriente eléctrica porque su estructura de electrones están muy unidos al núcleo y no pueden moverse conlibertad. Por ejemplo, plásticos, vidrios, maderas, etc…
Conductores: Permiten el paso de la corriente eléctrica con mayor facilidad porque sus electrones más externos pueden moverse con habilidad, pudiéndose desplazar por ellos. Los mejores conductores eléctricos son los metales, especialmente la plata, pero es muy cara. Por lo que en su lugar se emplea el cobre y el aluminio, material muyligero.
Semiconductores: Tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor pero superior a la de un aislante. La mayor parte de estos semiconductores son semimetales, como el silicio, germanio, boro, etc., conducen electricidad pero sólo bajo ciertas condiciones, fríos no conducen electricidad y cuando se les calienta sí. Son utilizados en diodos y transistores de circuitoselectrónicos.
Por este motivo, los cables conductores suelen tener un revestimiento aislante para evitar que la energía que circula por él se pierda, a su vez, que le protege de raspaduras, golpes, y sobre todo contra contactos directos a ser humano, etc… En esta imagen podemos observar las diferentes partes de un cable:
A: Cubierta protectora de plástico (aislante)
B: Malla de aluminio revestidode cobre (conductor)
C: Aislante de plástico
D: Núcleo de cobre (conductor)
Ejercicio práctico 1:
Parte A: Divide los siguientes materiales según sean conductores o aislantes de la electricidad: Plata, Cobre, Aceite de Parafina, Vidrio, Oro, Aluminio, Ámbar, Hierro, Plástico, Madera, Níquel, Cuarzo y Aluminio.
Solución: Conductores: Plata, Cobre, Oro, Aluminio, Níquel y Hierro....
1.1. Introducción
La energía eléctrica es una de las formas de energía más usada en nuestra vida diaria. Gracias a ella podemos usar el ordenador, tener luz en nuestros hogares, ver la televisión, mantener los alimentos frescos en el frigorífico, etc…
1.2. Aislantes y conductores. La corriente eléctrica.
La materia está formada por partículas muy pequeñasdenominadas átomos. Éstos contienen un núcleo, formados de neutrones y protones y una corteza, donde los electrones giran alrededor del núcleo. Los protones y los electrones tienen una propiedad que se denomina carga eléctrica. Analizaremos algunas de sus características:
Existen dos tipos de cargas: positivas (protones) y negativas (electrones); los neutrones no tienen carga eléctrica.
Lascargas del mismo signo se repelen y las cargas de signos opuestos se atraen. Por éste motivo los electrones se mantienen en su órbita, por ser cargas opuestas.
Los átomos son neutros, tiene el mismo número de protones que de electrones. Pueden ganar o perder electrones convirtiéndose en iones.
Si un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva.
Si un átomo gana electrones, adquiere carganegativa.
Por contacto se puede producir un paso de electrones de unos materiales a otros, el receptor quedará cargado con carga negativa. Este proceso se denomina electricidad estática. Veamos un ejemplo: Inflamos dos globos y los colgamos con un hilo de unos 45 cm de longitud. Los frotamos con un trozo de tela de lana. Intenta acércalos y observa lo que ocurre. La lana cede electrones a losglobos y éstos quedan cargados negativamente y al acercarlos se repelen. Ahora entiendes por qué no podemos ver la electricidad. Sólo podemos ver sus efectos.
Por tanto, el movimiento de partículas cargadas eléctricamente a través de un medio conductor (sólido, líquido o gas) se denomina, corriente eléctrica. Es decir, la corriente eléctrica es el viaje de esos electrones a través del conductoreléctrico. Para que se muevan estas partículas se necesita una pila o generador que aporte la energía necesaria para su transporte. Éste aspecto lo puntualizaremos en los sucesivos temas.
Existen tres tipos de elementos en función de medio conductor:
Aislantes: No permiten el paso de la corriente eléctrica porque su estructura de electrones están muy unidos al núcleo y no pueden moverse conlibertad. Por ejemplo, plásticos, vidrios, maderas, etc…
Conductores: Permiten el paso de la corriente eléctrica con mayor facilidad porque sus electrones más externos pueden moverse con habilidad, pudiéndose desplazar por ellos. Los mejores conductores eléctricos son los metales, especialmente la plata, pero es muy cara. Por lo que en su lugar se emplea el cobre y el aluminio, material muyligero.
Semiconductores: Tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor pero superior a la de un aislante. La mayor parte de estos semiconductores son semimetales, como el silicio, germanio, boro, etc., conducen electricidad pero sólo bajo ciertas condiciones, fríos no conducen electricidad y cuando se les calienta sí. Son utilizados en diodos y transistores de circuitoselectrónicos.
Por este motivo, los cables conductores suelen tener un revestimiento aislante para evitar que la energía que circula por él se pierda, a su vez, que le protege de raspaduras, golpes, y sobre todo contra contactos directos a ser humano, etc… En esta imagen podemos observar las diferentes partes de un cable:
A: Cubierta protectora de plástico (aislante)
B: Malla de aluminio revestidode cobre (conductor)
C: Aislante de plástico
D: Núcleo de cobre (conductor)
Ejercicio práctico 1:
Parte A: Divide los siguientes materiales según sean conductores o aislantes de la electricidad: Plata, Cobre, Aceite de Parafina, Vidrio, Oro, Aluminio, Ámbar, Hierro, Plástico, Madera, Níquel, Cuarzo y Aluminio.
Solución: Conductores: Plata, Cobre, Oro, Aluminio, Níquel y Hierro....
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