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Lección 1: Naturaleza de la electricidad y Relaciones Eléctricas
Esta lección le presentará una de las grandes fuerzas de la naturaleza: la electricidad.
El estudio formal de la electricidad continúa desconcertando a los científicos aun
después de cientos de años.
Pero un conocimiento práctico de la electricidad depende de la comprensión de solo
unos cuantos conceptos básicos.
Laelectricidad es una propiedad básica de la materia: los sólidos, los líquidos y los
gases que componen el universo.
Por esta razón comenzamos esta exploración de la electricidad revisando la estructura
básica de la materia.
Estructura básica de la materia
Elementos
Toda la materia se compone de materiales básicos llamados elementos.
El hidrógeno, el oxigeno, el carbón, el cobre y el uranio sonejemplos de ellos, ciertos
materiales son combinaciones de elementos el agua, por ejemplo, es una combinación
de Hidrógeno y Oxigeno.
Cobre
Otros materiales contienen solo un elemento, por ejemplo el cobre puro.



Cada uno de los elementos está compuesto de
componentes discretos llamados átomos. Cada
elemento posee una clase diferente de átomo, es
decir, un átomo con una estructura físicaúnica.
Estas clases diferentes de átomos explican los
comportamientos eléctricos diferentes de la materia.
Para ver como esto ocurre, observemos
detenidamente un átomo de cobre, un material que
se encuentra a menudo en la aplicaciones eléctricas.


















El núcleo contiene una o más partículas llamadas
protones.
El cobre tiene 29 protones en el núcleo.El núcleo de cada átomo está rodeado por
unaó más partículas que giran en órbita,
llamadas electrones, por ejemplo, un átomo
de cobre contiene normalmente 29
electrones.













Una fuerza de atracción entre cada protón y
electrón mantiene a los electrones en sus órbitas
alrededor del núcleo.
La naturaleza exacta de estafuerza se desconoce,
pero su comportamiento puede comprenderse en
términos de carga.
Se dice que los protones del núcleo poseen una
carga positiva que atrae la carga negativa de cada
electrón.












Las cargas de los protones y de los electrones son
iguales en fuerza pero opuestas en signo (+ -).
Cuando el número de electrones en un átomo es
idéntico al número de protones,existe un estado de
equilibrio. Fuera de sí, el átomo no ejerce una
fuerza de atracción positiva o negativa.





Considere lo que sucedería si una carga positiva
fuera del átomo, sacara uno de los 29 electrones
fuera de su órbita alrededor del núcleo.
Los electrones restantes no podrían, en lo sucesivo,
equilibrar la carga de los protones en el núcleo.
El átomo posee ahora una cargapositiva y ejercerá
una fuerza de atracción sobre los electrones de los
átomos vecinos.



















Considere ahora el efecto de una carga positiva
aplicada a un extremo de una sección de alambre
que forma parte de un circuito eléctrico, y una carga
negativa aplicada al otro extremo.
La carga positiva separa un electrón de cada átomo
al extremo del alambre, y losátomos de ese extremo
tendrán carga positiva.
Estos átomos ejercerán a su vez una fuerza de
atracción positiva en los átomos de cobre contiguos y
separaran un electrón de cada una de sus órbitas.
Los átomos vecinos se convierten en átomos con
carga positiva y separan electrones de los átomos de
su derecha.
El proceso continúa ininterrumpidamente, hasta que
las cargas negativas al otroextremo del alambre
reemplacen a los electrones separados de los
átomos en el alambre.
El flujo de electrones través del circuito continuará
mientras se sostenga la carga.



Corriente, voltaje y resistencia
El voltaje, la corriente y la resistencia son las características básicas de la electricidad
comunes todos los circuitos eléctricos.

Se le llama corriente al flujo de electrones...