Principios de electricidad

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PRINCIPIOS DE ELECTRICIDAD

TEMA 1. NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD

1.1 RESUMEN:

La palabra electricidad, viene de la palabra electrón, la cual viene siendo la traducción del ámbar, el cual fue un elemento natural que tenía la propiedad de atraer a los cuerpos de manera momentánea el ser frotado.

El electrón es parte del átomo, parte constitutiva de la materia; encuentran en losorbítales o también llamados niveles de energía, los cuales tienen un determinado número de electrones en cada uno de ellos, por ejemplo en el primer orbital sólo tiene dos electrones, el segundo 8 electrones, así sucesivamente cumpliendo la siguiente ecuación:

[pic] Donde n es el número del nivel de energía, su carga es negativa y tiene un valor de [pic]; pero también el átomo tiene una parteconstitutiva llamada núcleo, en el cual se encuentran los protones con carga positiva y los neutrones con carga neutra, y actúa como un pegamento para que no se destruya la estructura del núcleo.

Los átomos naturalmente ese encuentran en estado neutro, esto quiere decir que tienen el mismo número de electrones, protones y por supuesto de neutrones. Pero cuando los átomos de un compuesto seencuentran en interacción con otros átomos, por ejemplo cuando se frotan dos materiales, existe un intercambio de electrones del último nivel de energía de cada uno de los átomos de los compuestos, estos ya no quedan neutros, sino que pueden quedar cargados positiva o negativamente.

Cuando quedan cargados positivamente se dice que se convierten en iones positivos y estos han perdido electrones ycunado quedan cargados negativamente son iones negativos y estos han ganado electrones en su último nivel de energía.

Existen diferentes métodos para cargar un cuerpo positiva o negativamente, estos son:

a) frotación
b) Efecto fotoeléctrico
c) Efecto termoeléctrico
d) Inducción
e) Influencia magnética
f) Presión o vibración eléctrica.

Ahora analicemos losgeneradores de energía eléctrica:

a) A partir de la energía mecánica: Un movimiento mecánico puede producir una fuerza electromotriz. Y este se puede aprovechar en:

• Producción de fricción entre dos cuerpos
• Generar una presión en un cristal.

b) A partir del magnetismo: Para producir electricidad por magnetismo es necesario que haya movimiento relativo entre las líneas de fuerza yel conductor que las corta. Y es el más utilizado en la industria.

c) A partir del efecto piezoeléctrico: Se obtiene de un material especial llamado cristal piezoeléctrico que convierte la energía mecánica en electricidad al ser presionado. El efecto piezoeléctrico consiste en producir una fuerza electromotriz por medio de una presión.

d) A partir de le energía química: Por medio dedispositivos como la pila voltaica o comúnmente llamadas pilas, las baterías producen una fuerza electromotriz por una acción química.

e) A partir de la energía radiante: Este fenómeno se produce a partir de una fuente de calor o de luz la cual produce una fuerza electromotriz. Existen dos dispositivos que sirven para esto: El termopar y la celda fotovoltaica.

Tipos de corriente. Lacorriente eléctrica se considera como el flujo de carga que pasa de un terminal a otro en una unidad de tiempo y se mueven en dirección contraria a la de los electrones. Existen dos tipos:

a) Corriente directa: También llamada corriente continua, y esta tiene su magnitud constante en el tiempo.
b) Corriente Alterna: Es el tipo de corriente que varía en magnitud y sentido en el tiempo. Ladirección de esta se invierte periódicamente.

1.2 GLOSARIO:

1. AMBAR: Elemento fósil que se electriza al ser sometido a frotación atrae a cuerpos ligeros por un corto tiempo.

2. ELECTRICIDAD: Existen diferentes conceptos, entre ellos se considera electricidad como la energía de campo; también la consideran es la carga eléctrica: los electrones, los protones y los neutrones o...
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