Teoria basica de la electricidad

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CENTRO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGIOCOS N°10
“CARLOS VALLEJO MARQUEZ”.

ALUMNA: Albarrán Ramos Rut Gabriela.

MATERIA: Electrotecnia de C.D y C.A

GRUPO: 3IV12

PROFESOR: Miguel Cote Luna


TEORIA ELECTRICA BASICA.
Teoría atómica:
Todos los cuerpos del Universo están formados por materia, ya sean estos sólidos, líquidos o gaseosos. Porejemplo, 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 elemento químico. 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 laspartículas 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).





El átomo más simple que existe es el átomo de hidrógeno (H), el cual estácompuesto por un protón y un electrón. Existen otros elementos cuyos átomos contienen más partículas. Por ejemplo, el átomo de oxígeno (O) tiene ocho protones, ocho neutrones y ocho electrones.
Cargas positivas y negativas
Los átomos usualmente presentan igual cantidad de protones y electrones, en este caso decimos que se trata de un átomo eléctricamente neutro. Sin embargo, bajo ciertascircunstancias un átomo puede ganar o perder uno o más electrones. Cuando un átomo gana uno o más electrones (exceso de electrones) queda cargado negativamente y cuando un átomo pierde uno o más electrones (exceso de protones) queda con carga eléctrica positiva.
Por tanto llegamos a la conclusión de que existen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Las cargas eléctricas del mismo signo serepelen y las cargas eléctricas de signo contrario se atraen.

       

Medición de la carga eléctrica
Ya sabemos que cuando un cuerpo está electrizado posee un exceso de protones (carga positiva), o bien, un exceso de electrones (carga negativa). Por ese motivo, el valor de la carga de un cuerpo, representada por  , se puede medir por el número de electrones que el cuerpo pierde o gana.Pero esta forma de expresar el valor de la carga no resulta práctica, pues se sabe que en un proceso común de electrización el cuerpo pierde o gana un número muy elevado de electrones. De este modo, los valores de   estarían expresados por números sumamente grandes.
En la práctica se procura utilizar una unidad de carga más adecuada. En el Sistema Internacional de Unidades (SIU), la unidad de cargaeléctrica es el coulomb (símbolo C).
Cuando decimos que un cuerpo posee una carga de 1 C, ello significa que perdió o gano 6.25 × 1018 electrones.
Generalmente se suele trabajar con cargas eléctricas mucho menores que 1 C. En este caso, es costumbre expresar los valores de las cargas de los cuerpos electrizados mediante submúltiplos, en milicoulombs (mC) o bien en microcoulombs (μC).
1 mC =10–3 C
1 μC = 10–6 C
La unidad de carga más pequeña conocida en la naturaleza es la carga del electrón (que es igual en magnitud a la del protón), su valor es:
Ley de Coulomb
Consideremos dos cuerpos electrizados con cargas   y   (en coulombs), separados una distancia  L (en metros) y situadas en el vacío, tal como se muestra en la figura . Supóngase que las dimensiones de dichos cuerpos sondespreciables (cargas puntuales). La ley de Coulomb establece que estas cargas se atraen o repelen mediante una fuerza eléctrica  F (en newtons), la cual es inversamente proporcional al cuadrado de la separación L y directamente proporcional al producto de las cargas   y  .
Matemáticamente la ley de Coulomb está dada por:

Donde k0 es la constante electrostática del vacío, en el SIU su valor es...
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