Titulo

Tecnología

Antonio Bueno

Unidad didáctica: “Electricidad y Electrónica”

CURSO

1º ESO

versión 1.0

Electricidad y Electrónica - 1

Tecnología

Antonio Bueno

Unidad didáctica: “Electricidad y Electrónica”
ÍNDICE 1.- El átomo y sus partículas. 2.- Materiales conductores, aislantes y semiconductores. 3.- Resistencia. Corriente eléctrica. Diferencia de potencial. 4.- Circuitoeléctrico, Elementos del circuito eléctrico, Ley de Ohm. 5.- Circuitos básicos (serie, paralelo y mixto). 6.- Obtención de luz y calor. Otros Efectos. Receptores. Aplicaciones. 7.- Simbología normalizada. 8.- Actividades propuestas y ejercicios.

1.- El átomo y sus partículas.
La materia está constituida por moléculas y éstas a su vez por átomos. El átomo, esta formado por un núcleo y unacorteza. En el núcleo se encuentran los protones y neutrones, mientras que en la corteza se encuentran los electrones, girando alrededor del núcleo en distintas órbitas.

2.- Materiales conductores, aislantes y semiconductores.
Las propiedades del átomo dependen de como están distribuidos sus electrones en la corteza. Aquellos que tienen pocos electrones en su última capa y está incompleta, lospueden perder con facilidad, quedando cargados positivamente (+). Estos átomos reciben el nombre de metales.

Átomo de Mg

2+

Partículas del átomo

Los protones poseen carga eléctrica positiva y masa. Los neutrones no poseen carga, su función es la de mantener unidos a los protones entre si, y también poseen masa. Los electrones tienen carga eléctrica negativa, del mismo valor que la delprotón, su masa es muy inferior a la del protón o neutrón, por lo que la consideraremos despreciable. Un átomo se considera eléctricamente neutro cuando tiene el mismo número de protones que de electrones. La masa del átomo, es la suma de las masas de protones y neutrones.

Los átomos a los que les faltan pocos electrones para completar su última capa, los ganan con facilidad, quedando cargadosnegativamente (-). Son los no metales.

Átomo de F

-

Electricidad y Electrónica - 2

Tecnología Si tienen completa la última capa, se quedan como están y quedarán neutros. Estos son los gases nobles o inertes. Cuando los átomos metálicos se unen entre si los electrones de su última capa circulan por la estructura con gran libertad, y por ello se les conoce como conductores.

AntonioBueno La formula que calcula la resistencia de una barra o de un hilo es:

R=ρ

L S
mm 2 ) m

Donde: R es el valor de la resistencia en ohmios (Ω)

ρ

es la resistividad del materia ( Ω

L la longitud del elemento. S la sección del elemento. Por ejemplo: Una barra de cobre de 12 m de longitud y 20 mm2 de sección tiene una resistencia de
R=ρ
Red cristalina de un metal

L mm 2 12m =0,0172Ω = 0,01032Ω S m 20mm 2

Cuando un material no permite la circulación de los electrones entre sus átomos, se le conoce como aislante. Existen un grupo especial de materiales (Silicio y Germanio) que en determinadas circunstancias permiten la circulación de sus electrones y en otras no, se les conoce como semiconductores.

Si la barra es de madera de 12 m de longitud y 20 mm2 de sección suresistencia será de
R=ρ L mm 2 12m = 108 x10 6 Ω = 648 x10 5 Ω S m 20mm 2

Se define la corriente eléctrica como el paso ordenado de electrones a través de un conductor.

3.- Resistencia. Corriente eléctrica. Diferencia de potencial.
La resistividad ( ρ ) es una propiedad intrínseca de cada material, cada material tiene la suya, indica la dificultad que encuentran los electrones a su paso.Material Cobre Aluminio Hierro Madera Vidrio resistividad ( ρ ) 0,0172 0,0283 0,1 De 108 x 106 a 1.014 x 106 1.010.000.000 Unidades
Ω Ω Ω Ω Ω mm 2 m mm 2 m mm 2 m mm 2 m mm 2 m
Corriente de electrones a través un conductor

De manera que estos electrones pasan de un átomo al siguiente y así sucesivamente avanzando muy poco pero lo hacen muy rápidamente. La cantidad de carga que circula por un...