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Fundamentos de Electrónica

1.1. EL ÁTOMO

REPASO
"PARÁMETROS FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDAD Y SU MEDICIÓN"
1.

LA MATERIA
La materia es todo aquello que constituye el mundo físico que nos rodea y
que posee una serie de cualidades capaces de impresionar nuestros
sentidos o nuestros aparatos de medida.
Para comprender mejor a la materia, la podemos clasificar de manerasencilla, en elementos y compuestos.
Los elementos están formados por uno o más átomos iguales que
mantienen sus propiedades químicas.
Actualmente se conocen 92 elementos en la naturaleza y un poco más de
quince elementos creados en laboratorios de investigación. Ejemplos de
elementos: oxígeno, cobre, hierro, sodio, mercurio, cloro, carbono, uranio,
etc.
Los compuestos son combinaciones de dos omás átomos diferentes; esta
combinación de dos o más átomos produce una sustancia con propiedades
Químicas muy diferentes a cada uno de los átomos que la forman.
Ejemplos de compuestos: aire, agua, acero, bronce, ácido sulfúrico,
azúcar, plástico, etc.

El átomo es la partícula más pequeña de un elemento que aún mantiene
las propiedades químicas de éste.
A la combinación de dos o másátomos iguales o diferentes se le
denomina: molécula. Por ejemplo: el agua está formada por un átomo de
oxígeno y dos de hidrógeno (H2O).
Los átomos son tan pequeños que no pueden observarse aún con los
instrumentos ópticos más poderosos, por esta razón, durante la historia de
la humanidad se han desarrollado muchos modelos teóricos sobre su
estructura; actualmente el modelo que aceptamos es elllamado modelo de
Bohr:
Núcleo: protones y
neutrones

Corteza
(órbitas): electrones
Figura 1. Partes del átomo.

Según Bohr, el átomo está formado por un núcleo y una corteza.
En el núcleo se encuentran los protones y neutrones. En la corteza se
encuentran los electrones, recorriendo trayectorias circulares o elípticas
(órbitas).
Los electrones se mueven alrededor del núcleo a granvelocidad, dando la
sensación de formar una corteza. Por eso, si se pudiera "ver" un átomo
desde afuera, parecería casi una esfera.

Ing. M.Elena Pareja V

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La diferencia entre uno y otro elemento radica, básicamente, en la cantidad
de protones y electrones que tenga el átomo en el núcleo y en las órbitas,
respectivamente.

El electrón quegira alrededor del núcleo (protón) tiende a salir fuera de su
órbita (fuerza centrífuga), sin embargo, mantiene su trayectoria circular.
Esto significa que existe una fuerza de sentido contrario al de la fuerza
centrífuga originado por la presencia del protón y electrón.
Aquí es cuando se considera que el protón transporta una carga eléctrica
positiva, el electrón transporta una carga eléctricanegativa y el neutrón no
transporta carga eléctrica, es neutro.
Tomando en cuenta que el protón transporta una carga eléctrica positiva y
el electrón una carga eléctrica negativa, deducimos:

Hidrógeno

Carbono

Cobre

Protón

1 protón
1 electrón

6 protones
6 electrones
6 neutrones

29 protones
29 electrones
34 neutrones

+

+

Electrón

Electrón

-

-

ProtónElectrón

+

-

Figura 2. Composición de algunos átomos.

2.

Protón
(Repulsión)

(Repulsión)

CARGA ELÉCTRICA
La carga eléctrica es una propiedad de la materia con la que pueden
explicarse todos los fenómenos eléctricos.
Observe la siguiente figura del átomo de hidrógeno (un protón en el núcleo
y un electrón en su órbita externa):
Fuerza centrífuga
Fuerza de atracción(Atracción)

Figura 4. Fuerzas entre partículas atómicas.

En general, cuerpos con cargas del mismo signo, se repelen y cuerpo con
cargas de signo contrario, se atraen.
Pero, ¿Cómo se pueden cargar los cuerpos?

Figura 3. Fuerzas sobre un electrón.
Ing. M.Elena Pareja V

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En la figura anterior, el número de protones de un átomo es igual...