introduccion a la electricidad

FEDERICO COCA CABA

INDICE

Introducción a la electricidad

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE ELECTROSTÁTICA Y ELECTRODINÁMICA
Introducción. Descubrimiento de la electricidad
Constitución de la materia
Configuración electrónica del átomo
Estructura cristalina
Fuerzas de atracción y repulsión y niveles de energía
Conductividad, clasificación de los materiales y sentido de la corriente
Cargaeléctrica
Ley de Coulomb
Campo eléctrico e intensidad de campo eléctrico
Potencial y diferencia de potencial
CORRIENTE ELÉCTRICA: EFECTOS Y LEYES FUNDAMENTALES
Corriente eléctrica
Ley de Ohm
Concepto de circuito eléctrico
Densidad de corriente
Fuerza electromotriz
Energía y potencia eléctrica
Potencia calorífica. Ley de Joule
GENERACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICAGeneradores y receptores
Generadores de tensión
Generadores de corriente
Pilas y acumuladores. Asociación de pilas

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Introducción a la electricidad

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE
ELECTROSTÁTICA Y ELECTRODINÁMICA
Introducción. Descubrimiento de la electricidad
En la Grecia antigua, Tales de Mileto (600 años A.C.) descubrió que, frotando una
varilla de ámbar con un paño, aquélla atraía pequeñosobjetos como virutas de madera,
cabellos, trocitos de papel, plumas, etc. Posteriormente se comprobó que ocurría lo mismo
con el vidrio, el lacre y otros elementos.
La palabra electricidad deriva del griego "elektron" que significa "ámbar".
A las sustancias que poseían la propiedad del ámbar se les denominó eléctricas, y no
eléctricas a las que no presentaban tal propiedad.
No todas lasmaterias poseen la propiedad de cargarse de electricidad y, aunque lo
hagan, pueden comportarse de distintas maneras. De las materias que tienen la capacidad
de cargarse de electricidad cuando se frotan se dice que se han electrizado o que han
adquirido una carga eléctrica, y a la fuerza invisible que aparece se le llama fuerza eléctrica.
Posteriormente se comprobó que al frotar una barra devidrio con un trozo de piel,
ambas cosas se electrizaban, pero el vidrio atraía objetos que repelía la piel. De esta
observación se dedujo que existen dos clases de electricidades opuestas entre si. A la que
aparece en el vidrio se le denominó positiva (+) y a la otra negativa (-).
El siguiente experimento,
obtenido de http://fiee.uni.edu.pe,
explicará estas diferencias:
Se construye un péndulocon
una bolita de médula de saúco, un
hilo y un soporte de donde
suspender el hilo. Si ahora se le
acerca una varilla de ámbar
previamente cargada de electricidad
Figura 1
(por frotamiento), la bolita se acerca
a la varilla, pero en el momento que la toca, se siente repelida.
La explicación es la siguiente:
• Momento inicial: la bolita está descargada y la varilla cargada. La varillaatrae la
bolita.
• Momento en que se tocan: parte de la electricidad de la varilla pasa al péndulo
cargándolo; (ya tienen cargas del mismo signo) entonces se repelen.
• Momento final: el péndulo está cargado.
Si ahora se le aproxima otra varilla cargada por frotamiento, pero de vidrio, aquel será
atraído hacia esta.
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De esta experiencia se deduce:
Que existen dos tipos deelectricidad: la que adquiere el vidrio y la que adquiere el
ámbar.
Que la electricidad del mismo signo se repele, y de distinto tipo se atrae.
Los fenómenos eléctricos encuentran su explicación en la Teoría Atómica.

Constitución de la materia

Hoy día se sabe que en condiciones apropiadas cualquier sustancia puede ser
electrizada, o sea que todas las sustancia poseen electricidad. Cabe entoncescuestionarse
la relación entre la materia y la electricidad. La respuesta la vamos a encontrar en el estudio
de la estructura de la materia y la constitución interna del átomo.
Vamos a recordar algunas definiciones de los términos que vamos a usar:
Materia. Es toda sustancia que tiene peso (masa) y ocupa espacio. La materia se
puede dividir en dos tipos de estas sustancias, elementos o cuerpos:...