Electricidad

Introducción a los circuitos eléctricos:
Naturaleza de la electricidad:
El átomo está constituido por un centro sólido muy pequeño, denominado núcleo, en el que están los protones y neutrones, rodeado por una nube de electrones. La nube de electrones que rodea al núcleo está formada por distintas órbitas dentro de las cuales se sitúan un número determinado de electrones; los electrones queocupan la órbita más exterior son los que caracterizan las propiedades eléctricas de cada elemento químico. Los electrones que son capaces de abandonar esa órbita se denominan electrones libres.
Los electrones en movimiento o en reposo representan la naturaleza de la electricidad.
Carga eléctrica:
Los protones se repelen entre sí y los electrones también, siendo esta fuerza de atracción cuando seaproximan un protón y un electrón. Este hecho nos lleva a la conclusión de que hay dos tipos de carga eléctrica, denominados arbitrariamente carga positiva la de los protones y negativa la de los electrones.
Tanto los electrones como los protones tienen la misma carga eléctrica, siendo la de los electrones negativa y la de los protones positiva. Un átomo normal tiene la misma cantidad de protonesque de electrones, siendo su carga eléctrica neta nula. Unidad: culombio (C).
Ley de Coulomb:
La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas se puede cuantificar mediante la ley de Coulomb: La intensidad de la fuerza F, con la cual dos cargas eléctricas puntuales, q₁ y q₂, se atraen o se repelen, es directamente proporcional al producto de dichas cargas e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia d, existente entre ellas.
Corriente eléctrica:
Es la cantidad de carga eléctrica que circula por un conductor en un determinado tiempo.
Campo eléctrico:
Si en una región del espacio se ponen de manifiesto fuerzas de tipo eléctrico, se dice que en esa región hay un campo eléctrico.
Intensidad de campo eléctrico:
El valor del campo eléctrico en un punto delespacio es la intensidad de campo, E, en dicho punto y se defina como la fuerza, F, que ejerce el campo eléctrico sobre una unidad de carga positiva, q, situada en ese punto.
Unidad: voltio/metro (V/m). Un voltio por metro es la intensidad de campo eléctrico que ejerce una fuerza de un newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de un culombio.
Potencial eléctrico:
El potencialeléctrico de un punto es el trabajo realizado para desplazar una carga eléctrica desde el infinito hasta él.
Unidad: Voltio (V). El potencial existente en un punto de un campo eléctrico donde una carga de 1 culombio tiene una energía potencial eléctrica de 1 julio.
Diferencia de potencial:
Es el trabajo realizado de llevar una carga eléctrica desde un punto a otro.
Corriente eléctrica:
Lacorriente eléctrica es un cambio respecto al tiempo del movimiento de cargas eléctricas a través de los conductores metálicos, de los semiconductores, de los electrolitos o de los gases.
Intensidad de la corriente:
La cantidad de electrones que pasan por un punto específico en una dirección dada y la unidad de tiempo.
Densidad de corriente: J
El cociente entre la intensidad de la corriente, I, yel área o sección transversal, S, del conductor por el que circula dicha corriente.
Potencia y energía:
Un julio es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza un metro en la dirección de la fuerza. 1J = 1N . 1m
Se produce un trabajo W cuando un fuente de energía hace mover una carga eléctrica q, desde un punto a otro entre los que hay una diferencia depotencial U. W = q . U
Potencia es la velocidad a la cual la energía se utiliza, almacena o transporta. P = U . I
Unidad: vatio (W). La potencia que da lugar a una producción de energía igual a un julio por segundo.
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