Fundamentos de la electricidad

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1.-PRINCIPIOS BASICOS DE LA ELECTRICIDAD

El presente documento abarca los fundamentos de la electricidad desde un punto de vista sencillo, dirigido especialmente a personas que recién se inician en la materia. Los temas que se tratan son teoría atómica, cargas positivas y negativas, ley de Coulomb, conductores y aislantes, corriente eléctrica, fuerza electromotriz, resistencia, ley de Ohm,potencia eléctrica, ley de Watt y el efecto Joule, entre otros.

Teoría atómica

Todos los cuerpos del Universo están formados por materia, ya sean estos sólidos, líquidos o gaseosos. Por ejemplo, una barra de acero, un trozo de madera, un litro de agua, el aire que respiramos, etc.

El átomo es la porción más pequeña en que se puede dividir la materia conservando sus propiedades como elementoquímico (*). A su vez, los átomos están compuestos por ciertas partículas subatómicas (electrones, protones, neutrones, etc.).

La parte central del átomo se denomina "núcleo atómico" y las partículas que se encuentran en esta zona se llaman "nucleones". Los nucleones fundamentales son el portón (carga positiva) y el neutrón (carga neutra).

La región que rodea al núcleo atómico se denomina"nube electrónica" o "envoltura electrónica" y contiene de manera exclusiva a los electrones (carga negativa).

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Figura Nº 1. Estructura atómica

El átomo más simple que existe es el átomo de hidrógeno (H), el cual está compuesto por un protón y un electrón. Existen otros elementos cuyos átomos contienen más partículas. Por ejemplo, el átomo de oxígeno (O) tiene ocho protones, ochoneutrones y ocho electrones.

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Figura Nº 2. Átomo de hidrógeno (a) y átomo de oxígeno (b)

Cuando los átomos se combinan, se forman nuevas sustancias (compuestos químicos), por ejemplo, cuando dos átomosde hidrógeno (H) se combinan con un átomo de oxígeno (O), se forma agua (H2O).

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Figura Nº 3. Molécula de agua

ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD

La electricidades un conjunto de fenómenos físicos referentes a los producidos por las cargas eléctricas tanto en reposo como en movimiento.

La materia esta formada por moléculas, las cuales están compuestas a su vez por átomos. Los átomos sonestructuraspequeñas y complejas. Están formados por 3 partículas básicas, dos de estas son los protones y neutrones que están contenidos en el centro del átomo.

Los electrones son demasiado pequeños y siempre están girando alrededor del núcleo.

La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía semanifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros[1] [2] [3] [4] , en otras palabras es el flujo de electrones. Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte).Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y asimismo de todos los dispositivos electrónicos.[5] Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el...
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