Historia de la Electricidad

Los fenómenos eléctricos en la Naturaleza son conocidos desde la Antigüedad,

aunque no fue hasta aproximadamente el 600 a. C. cuando Tales de Mileto comprobó

las propiedades eléctricas del ámbar, el cual al ser frotado con una pieza de lana era

capaz de atraer a pequeños objetos. Fue en este momento cuando comenzó el estudio

racional de dichas propiedades apartándose de las explicaciones que hasta el momento

ligaban cualquier proceso de la Naturaleza a causas sobrenaturales como podían ser la

ira o la venganza de los Dioses hacia los ho Los fenómenos eléctricos en la Naturaleza

son conocidos desde la Antigüedad, aunque no fue hasta aproximadamente el 600 a. C.

cuando Tales de Mileto comprobó las propiedades eléctricas del ámbar, el cual al ser

frotado con una pieza de lana era capaz de atraer a pequeños objetos. Fue en este

momento cuando comenzó el estudio racional de dichas propiedades apartándose de las

explicaciones que hasta el momento ligaban cualquier proceso de la Naturaleza a causas

sobrenaturales como podían ser la ira o la venganza de los Dioses hacia los hombres.

Transcurrieron muchos siglos antes de que el inglés William Gilbert, ya en el siglo

XVII, retomara el estudio de las propiedades eléctricas de la materia deduciendo que no

sólo el ámbar atraía a otros cuerpos ligeros tras ser frotado, sino que había otros muchos

materiales que actuaban de la misma manera, mientras que otros no ejercían ninguna

atracción. Es Gilbert quien tomó la palabra elektron, que en griego significaba ámbar,

para definir la propiedad de los cuerpos conocida como Electricidad. mbres.

Transcurrieron muchos siglos antes de que el inglés William Gilbert, ya en el siglo

XVII, retomara el estudio de las propiedades eléctricas de la materia deduciendo que no

sólo el ámbar atraía a otros cuerpos ligeros tras ser frotado, sino que había otros muchos

materiales que actuaban de la misma manera, mientras que otros no ejercían ninguna

atracción. Es Gilbert quien tomó la palabra elektron, que en griego significaba ámbar,

para definir la propiedad de los cuerpos conocida como Electricidad.

En 1672 el físico alemán Otto von Guericke desarrolló la primera máquina

electrostática para producir cargas eléctricas. Esta máquina consistía en una esfera de

azufre con una manija a través de la cual la carga era inducida al pasar la mano sobre la

esfera

Uno de los problemas importantes a resolver era determinar cuántas clases de

electricidad había y quien finalmente consiguió establecerlo fue Francois de Cisternay

Du Fay en 1733, quién tras realizar numerosos estudios sobre la electricidad, estableció

que tan sólo había dos tipos de electricidad, la vítrea que se liberaba frotando el vidrio y

que correspondía a la carga positiva, y la resinosa liberada frotando ebonita y que

correspondía a la carga negativa. Además de estos experimentos también observó que

las electricidades del mismo tipo se repelían, mientras que las de distinto tipo se atraían.

Simultáneamente al otro lado del Atlántico, Benjamin Franklin desarrollaba sus

famosos experimentos sobre la naturaleza eléctrica de los rayos atando a una cometa un

pedazo de metal a través del cual se recibían las descargas, lo que le llevó a la invención

del pararrayos. Franklin mantenía que la electricidad era un fluido y catalogaba las

sustancias como eléctricamente positivas o negativas de acuerdo a un exceso o defecto

de ese fluido.

En 1766, el químico Joseph Priestley probó que la fuerza que se ejercía entre las cargas

eléctricas variaba de forma inversamente proporcional a la distancia que las separaba, y

también que la carga eléctrica se distribuía uniformemente en la superficie de una esfera

hueca, mientras que en el interior de la misma no había carga

Ing. Magno Cuba A.

Charles Coulomb diez años más tarde, utilizando una balanza de torsión para medir la

fuerza entre cargas eléctricas, corroboró que dicha fuerza era proporcional al producto

de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separaba las

cargas, este enunciado se conoció como Ley de Coulomb.

Ya dentro del siglo XIX, fueron muchos los avances que se realizaron el campo de

la electricidad. El médico y físico italiano Luigi Galvani descubrió accidentalmente que

al tocar con un aparato electrizado las ancas de una rana muerta estas se contraían, lo

que le llevó a elaborar la teoría de la Electricidad Animal. Esta teoría no era compartida

por Alejandro Volta compatriota suyo, quien creía que eran las placas conductoras las

que causaban la corriente eléctrica y no los músculos del animal en sí. Gracias a estos

estudios, Volta pudo elaborar la primera pila galvánica, una celda química capaz de

producir corriente continua.

Mientras tanto Georg Simon Ohm, sentó las bases del estudio de la circulación de las

cargas eléctricas en el interior de materiales conductores, la conocida Ley de Ohm.

Andre-Marie Ampere estableció los principios de la Electrodinámica, llegando a la

conclusión de que la fuerza electromotriz era producto de dos efectos: la tensión

eléctrica y la corriente eléctrica. En su experimentación con conductores determinó que

estos se atraían si las corrientes eléctricas llevaban la misma dirección y se repelían si

tenían direcciones contrarias, ley de Ampere.

En 1831 Michael Faraday analizando las consecuencias de la Ley de Ampere, y tras un

experimento fallido en el que supuso que una corriente que circulara cerca de un

circuito eléctrico induciría otra corriente en él, decidió sustituir la corriente por un imán

y encontró que su movimiento cerca de un circuito eléctrico creaba en éste una

corriente. Había descubierto que el trabajo mecánico empleado en mover un imán podía

transformarse en corriente eléctrica. Faraday con estos descubrimientos hizo posible la

invención del generador eléctrico o dinamo, el transformador y fue precursor de los

motores eléctricos.

El físico inglés James Prescott Joule y el alemán Hermann Helmholtz llegaron a

demostrar que los circuitos eléctricos cumplían la ley de conservación de la energía y

que por lo tanto la Electricidad era una forma de energía, Ley de Joule

Thomas Alva Edison, quien en 1879 produjo la primera Lámpara Incandescente, es

decir la primera bombilla, y quien en 1882 instaló el primer sistema eléctrico para

suministrar electricidad a la ciudad de Nueva York, con una potencia total de 30 Kw.

Ya en la década de los años cuarenta, se descubrió las propiedades de los materiales

semiconductores. Los científicos americanos Walter Brattain, John Bardeen y Willian

Shockley, crearon en 1948 el primer transistor, gracias al cual se desarrollaría más tarde

la Electrónica, en cuya era vivimos inmersos hoy en día.

Fundamentos de la electricidad

Es una fuerza fundamental de la naturaleza, análoga ala gravedad. Pero mientras que la

fuerza de la gravedad entre dos objetos dependen de su masa, la fuerza eléctrica entre

dos objetos dependen de su carga . La carga es una propiedades básica de las partículas

elementales(electrones, protones y neutrones); que componen toda la materia ordinaria

.De hecho, lo que mantiene al átomo unido es la fuerza eléctrica entre los protones y

electrones del átomo.

La utilización practica de la electricidad es posible por que somos capaces de producir y

controlar un flujo constante de partículas cargadas. En este capitulo discutimos los

principios de la electricidad que se necesitan para entender algunos aparatos, como por

ejemplo, los tubos de radio X y de rayos catódicos los cuales utilizan un flujo de

Ing. Magno Cuba A.

electrones a gran velocidad dentro de un recipiente al que se le ha hecho el vacío. E n el

capítulo siguiente hablamos de algunos aparatos que se usan el flujo de electrones en un

hilo conductor.

LAS FUERZAS FUNDAMENTALES

Son aquellas fuerzas que existen entre los protones entre las partículas elementales del

átomo(protones neutrones y electrones).Se conocen tres tipos de fuerzas:

1.-FUERZAS GRAVITACIONAL . Es una fuerza débil por que el modulo de la

fuerza gravitatoria entre dos partículas elementales es mucho mas pequeño que el

modulo de cualquier otra fuerza fundamental. La fuerza de la gravedad entre partículas

elementales es de hecho tan débil que no tiene efecto medidle sobre el comportamiento

de estas partículas dentro del átomo . Solo un objeto de gran tamaño tiene masa

suficiente para ejercer una fuerza gravitatoria importante sobre un átomo. Como esta

fuerza atractiva, un objeto así atrae a los átomos que se hallan en el espacio que lo

rodea . la acumulación de estos átomos aumenta la masa del objeto de modo que

también aumenta la fuerza gravitacional. Como consecuencia el objeto aun atrae mas

átomos lo cual hace quien su masa aumente aun mas . Así es como inmensos

conglomerados de la materia, tales como las estrellas y galaxias de estrellas , se forma

a partir del polvo .

2.-FUERZA ELECTROMAGNÉTICA: Es la fuerza que determina la estructura de

los átomos. Los electrones se mantienen en orbita alrededor del núcleo por atracción

eléctrica, del mismo modo que los planetas se mantienen en orbita alrededor del sol por

la atrición gravitatoria solo los electrones ejercen entre si fuerzas eléctricas y la fuerza

ejercida entre dos átomos es la fuerza< la fuerza eléctrica entre sus electrones y el

núcleo

3.-FUERZA NUCLEAR : esta fuerza es muy grande cuando las partículas están muy

próximas unas de otras pero disminuyen rápidamente con la distancia

4.-FUERZA DEBIL: Es también una fuerza de corto alcance limitado solo al núcleo.

Es la responsable de algunas formas de radiactividad que es la transformación

espontánea del núcleo de una clase de átomo en el núcleo de otra.

ELECTROSTATICA

En la actualidad, electricidad desempeña un papel muy importante en el

funcionamiento de dispositivos y maquinas utilizadas tanto en las fabricas como en

nuestras viviendas. Ahora se sabe que las fuerzas interatomicas Inter. Moleculares que

permiten la formación de los sólidos son de naturaleza eléctrica, al igual que la fuerza

elástica en un resorte, todo ello tiene que ver con una propiedad de la materia

denominada carga eléctrica.

CARGA ELECTRICA ( q, Q) : Es la cantidad de electrones perdidos o ganados por

un cuerpo. Su unidad en el S.I. es el coulomb

1coulomb = 6.25x 1018

microcoulomb: 1u = 10-6

Todo cuerpo esta constituido por átomos y este esta formado por un núcleo(protones), y

esta rodeado por electrones.

*Cuando un átomo pierde uno o mas electrones se dice que el átomo esta cargado

positivamente pues se ha ionizado positivamente.

Ing. Magno Cuba A.

*Cuando un átomo gana electrones se dice que el átomo esta cargado negativamente

osea se ha ionizado negativamente

FORMA DE ELECTRIZAR UN CUERPO

: Cuando se frotan algunos cuerpos uno de ellos se carga

positivamente y el otro negativamente; esto se debe a que

los electrones libres de algunos cuerpos son mas fáciles

en desprenderse que los otros. Por ejemplo los electrones de los átomos del plástico

esta unidos con mas firmeza que los del pelaje de un animal. Por lo tanto cuando

frotamos una barra de plástico con un trozo de piel hay una transferencia de electrones

de la piel a la barra por tanto la barra se ha cargado negativamente mientras que la piel

positivamente.

B) POR INDUCCIÓN: Cuando un cuerpo cargado se le aproxima aun cuerpo

descargado(carga nula), este separa las cargas.

por ejemplo las esferas inicialmente las esferas inicialmente están descargadas; pero al

final se han cargado.

A)POR FROTACIÓN

CARGA ELECTRICA COMO FLUJO CONTINUO

En tiempos de Franklin se tomaba a la carga eléctrica como “un fluido continuo”, algo

erróneo inclusive para los fluidos se ha encontrado que fluidos el agua o el aire que se

ha observado no son fluidos continuos sino que están formados de átomos y moléculas

lo cual indica que la materia es discreta. En el caso concreto de la carga eléctrica, el

comportamiento no es continuo, cada carga es a su vez un múltiplo de una carga

elemental (electrón) Q = n .e

donde la carga del e se ha obtenido de manera experimental.

e = 1.160217733 x 10-19

Ing. Magno Cuba A.

Al igual que en la mecánica cuántica, algunas cantidades aunque variables se presentan

en cantidades discretas o cantidades continuamente variables.

Hemos observado que la carga eléctrica no tiene un comportamiento continuo, la carga

se define como , y con ello podemos definir la carga como una cantidad

entera de e, por ejemplo 0q, +2q, etc.. Sin embargo, existen cantidades que definen la

carga de las partículas mas elementales y de las que esta definida los electrones y

protones llamados Quarks

LEY DE LAS CARGAS

• cargas eléctricas de naturaleza diferente( signo diferente) se atraen.

• Cargas eléctricas de la misma naturaleza(signo igual) se repelen

LEY DE COULOMB

Aun cuando los fenómenos electrostáticos fundamentales eran ya conocidos en la época

de Charles Coulomb (1736-1806), no se conocía aún la proporción en la que esas

fuerzas de atracción y repulsión variaban. Fue este físico francés quien, tras poner a

punto un método de medida de fuerzas sensible a pequeñas magnitudes, lo aplicó al

estudio de las interacciones entre pequeñas esferas dotadas de carga eléctrica. El

resultado final de esta investigación experimental fue la ley que lleva su nombre y que

describe las características de las fuerzas de interacción entre cuerpos cargados.

Cuando se consideran dos cuerpos cargados (supuestos puntuales), la intensidad de las

fuerzas atractivas o repulsivas que se ejercen entre sí es directamente proporcional al

producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que

las separa, dependiendo además dicha fuerza de la naturaleza del medio que les rodea.

Como fuerzas de interacción, las fuerzas eléctricas se aplican en los respectivos centros

de las cargas y están dirigidas a lo largo de la línea que los une.

La expresión matemática de la ley de Coulomb es:

en donde q y q' corresponden a los valores de las cargas que interaccionan tomadas con

su signo positivo o negativo, r representa la distancia que las separa supuestas

concentradas cada una de ellas en un punto y K es la constante de proporcionalidad

correspondiente que depende del medio en que se hallen dichas cargas.

El hecho de que las cargas aparezcan con su signo propio en la ecuación anterior da

lugar a la existencia de dos posibles signos para la fuerza Fe, lo cual puede ser

interpretado como el reflejo de los dos tipos de fuerzas, atractivas y repulsivas,

características de la interacción electrostática. Así, cargas con signos iguales darán

lugar a fuerzas (repulsivas) de signo positivo, en tanto que cargas con signos diferentes

experimentarán fuerzas (atractivas) de signo negativo.

La constante de proporcionalidad K toma en el vacío un valor igual a:

Ing. Magno Cuba A.

K = 8.9874 · 109 N · m2/C2

esa elevada cifra indica la considerable intensidad de las fuerzas electrostáticas. Pero

además se ha comprobado experimentalmente que si las cargas q y q' se sitúan en un

medio distinto del aire, la magnitud de las fuerzas de interacción se ve afectada. Así,

por ejemplo, en el agua pura la intensidad de la fuerza electrostática entre las mismas

cargas, situadas a igual distancia, se reduce en un factor de 1/81 con respecto de la que

experimentaría en el vacío. La constante K traduce, por tanto, la influencia del medio.

Finalmente, la variación con el inverso del cuadrado de la distancia indica que pequeños

aumentos en la distancia entre las cargas reducen considerablemente la intensidad de la

fuerza, o en otros términos, que las fuerzas electrostáticas son muy sensibles a los

cambios en la distancia r.

CAMPO ELECTRICO

Es más útil, imaginar que cada uno de los cuerpos cargados modifica las

propiedades del espacio que lo rodea con su sola presencia.

Supongamos, que solamente está presente la carga Q, después de haber

retirado la carga q del punto P. Se dice que la carga Q crea un campo

eléctrico en el punto P. Al volver a poner la carga q en el punto P, cabe

imaginar que la fuerza sobre esta carga la ejerce el campo eléctrico

creado por la carga Q.

El punto P puede ser cualquiera del espacio

que rodea a la carga Q. Cada punto P del

espacio que rodea a la carga Q tiene una

nueva propiedad, que se denomina campo

eléctrico E que describiremos mediante una

magnitud vectorial, que se define como la

fuerza sobre la unidad de carga positiva

imaginariamente situada en el punto P.La

unidad de medida del campo en el S.I. de

unidades es el N/C

En la figura, hemos dibujado el campo en el punto P producido por una carga Q

positiva y negativa respectivamente.

Relaciones entre fuerzas y campos

Una carga en el seno de un campo eléctrico E

experimenta una fuerza proporcional al campo cuyo

módulo es F = q x E , cuya dirección es la misma,

pero el sentido puede ser el mismo o el contrario

dependiendo de que la carga sea positiva o negativa.

El campo eléctrico es una representación de la fuerza ejercida por

un conjunto de cargas sobre una carga de prueba q :

Ing. Magno Cuba A.

E = F / q

F :es la fuerza ejercida (N)

q: la carga de la partícula de prueba ( C )

ENERGIA Y POTENCIAL ELECTRICO

Del mismo modo que hemos definido el campo eléctrico, el potencial es una propiedad

del punto A del espacio que rodea la carga Q, que definimos como la energía potencial

de la unidad de carga positiva imaginariamente situada en A. El potencial es una

magnitud escalar.

Esta escala mide la energía potencial eléctrica almacenada por cada unidad de carga que

se coloca en un determinado punto de campo. Dicha energía proviene del trabajo

realizado por algún agente externo al atraer uniformemente la unidad de carga desde el

infinito hasta aquel punto.

Donde:

U = Energía potencial eléctrica de qo en “A”

qo = carga de prueba en el punto “A”

Cuando se quiere calcular la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo

uniforme se utiliza la siguiente relacion:

Para representar el campo se

utilizan las superficies

equipotenciales que unen todos los puntos que están al mismo potencial. Las

superficies equipotenciales son perpendiculares a las líneas de Fuerza.

Trabajo realizado por el campo eléctrico

El trabajo que realiza el campo eléctrico sobre una carga q cuando se mueve desde una

posición en el que el potencial es VA a otro lugar en el que el potencial es VB es la

diferencia entre la energía potencial inicial y final ya que el campo eléctrico es

conservativo.

Ing. Magno Cuba A.

El campo eléctrico realiza un trabajo W cuando una carga positiva q se mueve desde un

lugar A en el que el potencial es alto a otro B en el que el potencial es más bajo. Si q >0

y VA>VB entonces W>0.

El campo eléctrico realiza un trabajo cuando una carga negativa q se mueve

desde un lugar B en el que el potencial es más bajo a otro A en el que el

potencial es más alto.

Una fuerza externa tendrá que realizar un trabajo para trasladar una carga

positiva q desde un lugar B en el que el potencial es más bajo hacia otro lugar A

en el que el potencial más alto.

Una fuerza externa tendrá que realizar un trabajo para trasladar una carga

negativa q desde un lugar A en el que el potencial es más alto hacia otro lugar B

en el que el potencial más bajo.

EL CAMPO ELÉCTRICO DEBIDO A UNA DISTRIBUCIÓN DE

CARGAS PUNTUALES.

En el caso en que tengamos una distribución de cargas puntuales, el campo

eléctrico resultante debido a esta distribución sera la suma de los campos

eléctricos originados por cada carga por separado :

ET = E1 + E2 + E3 + ... + En

LAS LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO.

El vector campo eléctrico es tangente a la línea en cada punto e indica la

dirección del campo eléctrico en dicho punto. El campo eléctrico se suele

representar como líneas de campo eléctrico o también llamadas líneas de fuerza.

Estas líneas de fuerza tienen una serie de propiedades:

• Las líneas de fuerza van siempre de las cargas positivas a las

cargas negativas ( o al infinito ).

• Las líneas siempre salen/entran simétricamente de las

cargas.

• El número de líneas de fuerza es siempre proporcional a la

carga.

• La densidad de líneas de fuerza en un punto es siempre

proporcional al valor del campo eléctrico en dicho punto.

Ing. Magno Cuba A.

En el siguiente dibujo podemos ver como las líneas de campo eléctrico se alejan

de la carga puntual positiva, nótese también que a medida que nos alejamos de

la carga positiva

las lineas de campo se van separando, esto nos indica que el campo eléctrico va

disminuyendo

En este otro dibujo podemos ver como se forman las líneas de campo eléctrico

en un dipolo. Como las dos cargas tienen el mismo valor el número de líneas de

campo que salen de la carga positiva es igual al número de líneas que llegan a la

carga negativa.Nótese también que la densidad de líneas de campo es mayor

entre las cargas que en los extremos exteriores a ellas, ello es debido a que el

campo eléctrico formado en la zona que hay entre las dos cargas es mucho más

intenso que en otra región.

EL CONDENSADOR COMO GENERADOR DE UN CAMPO

ELECTRICO

Un condensador de placas paralelas (plano) consiste en un par de

placas conductoras cargadas uniformemente con signo diferente. El

campo eléctrico entre placas es aproximadamente constante.

Cuando se coloca una partícula cargada en un campo eléctrico ésta experimenta

la acción de una fuerza que es igual al producto de la carga de la partícula y el

valor del campo eléctrico en el cual se ha introducido

F = q · E

Ing. Magno Cuba A.

. La partícula con carga q adquiere una aceleración debida a la ley de la

dinámica F =m · a , y tenemos que ésta tiene un valor de :

q · E = m · a a = q · E /

m

y sabemos también que si E es constante la partícula describirá un movimiento

en forma de parábola.

La partícula describe un movimiento rectilíneo y uniforme antes de entrar en el

condensador debido a la inexistencia de campo eléctrico fuera del condensador.

Si E = 0 No existe F = q · E No existe

aceleración.

La partícula describirá un movimiento uniformemente acelerado al entrar en

el interior del condensador, debido a que estará bajo la influencia del campo

eléctrico uniforme generado por el condensador

Si E # 0 Existe F = q · E Existe aceleración, a = q · E/ m

La partícula describirá otra vez un movimiento rectilíneo y uniforme tras

atravesar el condensador, debido también a la inexistencia de campo eléctrico

fuera del condensador.

Si E = 0 No existe F = q · E No existe

aceleración.

Ing. Magno Cuba A.

ELECTRODINAMICA

Parte de la física que estudia las cargas eléctricas en movimiento. En la

actualidad la maquinas herramientas, en las fabricas los medios de transporte

sistemas de transporte funcionan con energía eléctrica cuando nos referimos a

esta forma de energía nos referimos, consideramos que ella es debido al

trabajo realizado por la corriente eléctrica , la cual es suministrada a los

consumidores, desde las centrales eléctricas mediante mediante alambres

conductores.

CORRIENTE ELECTRICA

ES el paso de electrones que se transmiten a través de un conductor en un tiempo

determinado. Cuando un conductor se ubica en el interior de un campo eléctrico, las

cargas en el interior del conductor se reagrupan de modo que el campo en el interior del

conductor sea una región libre de campo, es decir el potencial en el interior del

conductor es constante.

CORRIENTE TRANSITORIA : El movimiento de las cargas eléctricas en el

proceso de reagrupamiento constituye una corriente eléctrica; pero este proceso de

reagrupamiento de cargas es de corta duración. Si nuestra intención es de mantener una

corriente eléctrica permanente en el conductor debemos mantener continuamente una

campo es decir mantener un gradiente de potencial dentro de él.

CORRIENTE CONTINUA : Si el campo mantiene el mismo sentido aunque pueda

variar su intensidad, la corriente eléctrica generada en el conductor se denomina.

CORRIENTE ALTERNA : Si el campo se invierte periódicamente, el flujo de carga

se invierte también y la corriente generada Un cierto número de dispositivos eléctricos

tienen la propiedad de mantener entre sus bornes un gradiente de potencial, los más

conocidos de estos dispositivos son la pila seca, la batería de acumuladores y el dínamo.

Si los extremos de un hilo metálico se conectan a los bornes de cualquiera de estos

dispositivos que mantienen un gradiente potencial, es decir un campo eléctrico en el

interior del conductor, se generara entonces en el conductor una corriente eléctrica. Para

concretar si los extremos de un hilo de cobre de un metro de longitud se conectan a los

bornes de una batería de 6 volt, se establece y mantiene una gradiente de potencial o

campo eléctrico de 6 votlz/metro

Cuando existe un campo eléctrico en un conductor las cargas libres en su

interior se ponen en movimiento, desplazándose las positivas en el mismo

sentido del campo y las cargas negativas en el sentido contrario al sentido del

campo.

Ing. Magno Cuba A.

NATURALEZA DELA CORRIENTE ELECTRICA:

si unimos mediante un conductor dos cuerpos A y B , inicialmente cargados,

de potenciales diferentes, se observa un paso de cargas de un lado para otro,

hasta que los potenciales se igualen. Esto se debe a la diferencia de

potenciales de los cuerpos A y B estableció en el el hilo un campo electrico

uy este , actuando sobre los iones libres del hilo conductor, produjo una

fuerza “F = E. Q” que los hizo mover.

Se define intensidad de corriente eléctrica o simplemente corriente ala

cantidad de carga “q” que atraviesa una sección del conductor en un tiempo.

SENTIDO DE LA CORRIENTE ELECTRICA

a.- En los conductores metálicos, las cargas que se mueven son los electrones

pertenecientes a la ultima orbita del átomo, dirigiéndose ala zona de mayor

potencial.

b.-En los conductores líquidos, las cargas que se mueven son los iones

positivos y negativos, dirigiéndose los iones positivos hacia la zona de menor

potencial y los iones negativos hacia la zona de mayor potencial. Es decir son

atraídas por el borne del signo contrario.

c.- En los conductores gaseosos y líquidos se mueven los electrones como los

protones. Para cuestiones didácticas, diremos que el sentido de la corriente es

el de las cargas positivas el sentido contrario de las cargas negativas.

RESISTENCIA ELECTRICA

Ing. Magno Cuba A.

Se ha dicho que los diferentes materiales pueden ser clasificados como conductores

buenos o malos y como aislantes. En lo que se refiere a la corriente eléctrica, por lo

general se piensa en términos de la habilidad de una sustancia para oponerse al flujo de

corriente que pasa por ella. Un buen conductor, se dice, tiene una resistencia pequeña y

un mal conductor, una resistencia alta.

Se verá más adelante que la resistencia de un material depende de sus dimensiones y de

la sustancia con que está hecho. Para un cable de dimensiones dadas, la plata ofrece la

menor resistencia al paso de la corriente, pero como este metal es demasiado caro para

un uso común, se usa el cobre para el cableado y la conexión de alambres en los

circuitos eléctricos.

Cuando se requiere de una alta resistencia, se emplean casi siempre ciertas aleaciones

especiales, para reducir la corriente en un circuito, como el constantan y el manganin .

El constantan se emplea para uso general, mientras que el manganin se emplea más bien

para manufacturar resistores estandarizados de alta calidad, ya que estas aleaciones

presentan pequeños cambios en la resistencia debidos a la temperatura.

Entonces la resistencia es la oposición que ofrece un cuerpo al paso de la corriente

eléctrica esta resistencia depende de la naturaleza del cuerpo del conductor.

Cuanto mas extenso es el conductor la resistencia aumenta mientras que la sección del

conductor aumenta la resistencia disminuye; la resistencia de un conductor esta

gobernado por la ecuación de Poullet

Esta aplicación simula un circuito sencillo de una resistencia. Además, hay un

voltímetro y un amperímetro conectados en paralelo y en serie, respectivamente, con la

resistencia.

LEY DE OHM: La diferencia de potencial entre dos puntos de un conductor es

directamente proporcional a la intensidad que circula por él.

V: diferencia de potencial corriente eléctrica, V = I x R Va- Vb = IxR

R sistencia eléctrica.

Ing. Magno Cuba A.

Esta expresión toma una forma mas formal cuando se analizan las ecuaciones de

Maxwell, sin embargo puede ser una buena aproximación para el análisis de circuitos

de corriente continua.

CIRCUITOS ELÉCTRICOS:

Es un sistema formado por resistencias, generadores eléctricos, conductores, por donde

circula la corriente eléctrica. Pueden ser : simples cerrados y abiertos

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO.

- El generador o fuente de energía para mover las cargas eléctrica.

- La resistencia o material que dificulta el paso de la corriente

- El interruptor o punto de control de corriente: cerrado o abierto.

CONECCION DE RESISTENCIAS

Circuitos serie:

Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente eléctrica solo

tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos

intermedios. En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente eléctrica es

la misma en todos los puntos del circuito.

Ing. Magno Cuba A.

Circuitos Paralelo: Se define un circuito paralelo como aquel circuito en el que la

corriente eléctrica se bifurca en cada nodo. Su característica mas importante es el

hecho de que el potencial en cada elemento del circuito tienen la misma diferencia de

potencial.

Circuito Mixto: Es una combinación de

elementos tanto en serie como en paralelos. Para

la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se

encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea

en serie o en paralelo.

Ing. Magno Cuba A.