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Unidad I, “Electricidad Básica”

1.1 Introducción a la electricidad.
1.2 Conceptos de magnitudes eléctricas.
1.3 Circuitos eléctricos.
1.4 Mediciones de magnitudes eléctricas.
1.5 Conceptos básicos de las leyes Ohm, Kirchhoff, Lenz, Faraday y Watt.
1.6 Aplicación de los conceptos básicos de electricidad.


















Teoría de Bohr
El modelo de Bohr es muy simpley recuerda al modelo planetario de Copérnico, los planetas describiendo orbitas circulares alrededor del sol.
El electrón es un átomo de hidrogeno pero los radios de estas orbitas, no puede tener cualquier valor. Este modelo se desarrolla de acuerdo a tres postulados fundamentales.
Teoría de bandas
Consiste en un conjunto de cargas positivas que son átomos metálicos desprovistos de electronesde valencias las cuales pertenecen y unen a todos los cationes. Los sólidos metálicos son excelentes conductores eléctricos y térmicos debido a la existencia de electrones libres poseen brillo metálico y son tenaces, dúctiles y opacos.
Nota: los electrones van brincando de banda en banda
Conductores: Es capaz de conducir corriente eléctrica cuando es sometido a varias pruebas eléctricas, seanefectuados.
Aislantes: la banda de conducción está vacía por lo que no hay e- libres que conduzcan la electricidad. La banda ocupada por e- la de valencia pero éstos no pueden moverse ya que se encuentran ligados a sus átomos. Poseen 8 e- de valencia. Ejemplo: aceites, vidrio, seda, papel, etc.
Semiconductores: poseen una estructura semejante a la de los aislantes, la banda de conducción está vacía(no conduce electricidad); sin embargo, la banda de valencia está muy próxima por lo que electrones pueden “saltar” a la banda de conducción haciendo que el material se comporte como conductor; para esto, deben recibir energía externa. Poseen 4 e- de valencia.


Unidades de medición
Coulomb
Charles Agustín Coulomb (1736-1806).
Coulomb, francés ejerció muchos años como ingeniero militar.Cuando su mala salud lo obligó a retirarse dedicó su tiempo a la investigación científica.
Se le conoce mejor por su trabajo en el campo de la electricidad y el magnetismo debido a su desarrollo de la Ley del Inverso de los Cuadrados en relación a la fuerza entre dos cargas. La unidad de carga eléctrica fue nombrada en su honor.
La carga eléctrica “Q” se mide en coulomb simbolizada mediante “C”6.25x18^18 electrones
1.6x10^-19 C
Un coulomb es la carga total poseída por 6.25x18^18 electrones
Un solo electrón tiene una carga de 1.6x10^-19 C la carga total “Q” expresada en coulomb de un número dado de electrones se establece por la formula siguiente:

Ejemplo: Cuantos Coulombs representa 93.8x10^16 e?
(98.8x10^16e)/(6.25x10^18) = 0.15 C
b)¿Cuántos electrones se requieren para tener3 Coulombs de carga?
3(6.25x10^18)=18.75x10^18 e/c








Alessandro Volta (1745-1827)
Volta, italiano inventó un dispositivo para generar electricidad estática y descubrió el gas metano. Volta investigó las relaciones entre metales disimilares y desarrollo la primera batería en 1800. El potencial eléctrico, más conocido como voltaje, y la unidad de voltaje, el volt (v) fueronnombrados en su honor.
Voltaje: el voltaje como se ha visto, existe una fuerza de atracción entre una carga positiva y una negativa. Se debe aplicar cierta cantidad de energía en forma de trabajo, para vencer dicha fuerza y separar las cargas a determinada distancia. Todas las cargas opuestas poseen cierta energía potencial a causa de la separación entre ellas. La diferencia en la energía potencial porcarga es la diferencia de potencial o voltaje. En un circuito eléctrico el voltaje es la fuerza propulsora y es la que establece la corriente. V: se define como energía o trabajo por unidad de carga. V= W/Q
Volt es la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos cuando se utiliza un joule de energía para mover un coulomb de carga de un punto a otro.
¿Cuánta energía se utiliza para...