Conéctate con la electricidadConéctate con la electricidadEfecto LuminosoEfecto Luminoso

Madelaine ArangoMadelaine ArangoLaura CastilloLaura CastilloIvonne FajardoIvonne Fajardo

Profesores: Diana CadavidProfesores: Diana Cadavid Otoniel RengifoOtoniel Rengifo

ContenidoContenido La ElectricidadLa Electricidad Aspectos HistóricosAspectos Históricos- Efecto Lumínico- Efecto Lumínico Aspectos ProcedimentalesAspectos Procedimentales- Carga Eléctrica- Carga Eléctrica Aplicaciones de los efectos luminosoAplicaciones de los efectos luminoso

ss- El Circuito Eléctrico- El Circuito Eléctrico ConclusionesConclusiones

ElectricidadElectricidad La La electricidadelectricidad es un fenómeno físico es un fenómeno físico

originado por cargas eléctricas, estáticas o en originado por cargas eléctricas, estáticas o en movimiento, y por su interacción. Cuando una movimiento, y por su interacción. Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su entorno. Si la carga sobre otras situadas en su entorno. Si la carga se desplaza produce también fuerzas se desplaza produce también fuerzas magnéticas. Hay dos tipos de carga eléctrica, magnéticas. Hay dos tipos de carga eléctrica, llamadas positiva y negativa. La electricidad está llamadas positiva y negativa. La electricidad está presente en algunas partículas subatómicas. Los presente en algunas partículas subatómicas. Los átomos, en circunstancias normales, contienen átomos, en circunstancias normales, contienen electrones, y a menudo los que están más electrones, y a menudo los que están más alejados del núcleo se desprenden con mucha alejados del núcleo se desprenden con mucha facilidad. En algunas sustancias, como los facilidad. En algunas sustancias, como los metales, proliferan los electrones libres. metales, proliferan los electrones libres.

Aspectos históricosAspectos históricos

La vida antes de la La vida antes de la electricidad todo era electricidad todo era cavernícola, era oscura y cavernícola, era oscura y muy primitiva. Hacia el año muy primitiva. Hacia el año 600 a.C., el filósofo griego 600 a.C., el filósofo griego Tales de Mileto observó que, Tales de Mileto observó que, frotando una varilla de frotando una varilla de ámbar con una piel o con ámbar con una piel o con lana, se podía crear lana, se podía crear pequeñas cargas, que pequeñas cargas, que atraían pequeños objetos. atraían pequeños objetos. También habían observado También habían observado que si la frotaban mucho que si la frotaban mucho tiempo podían causar la tiempo podían causar la aparición de una chispa.aparición de una chispa.

El filósofo griego Tales de Mileto observó que, El filósofo griego Tales de Mileto observó que, frotando una varilla de ámbar con una piel o con frotando una varilla de ámbar con una piel o con lana, se podía crear pequeñas cargas, que atraían lana, se podía crear pequeñas cargas, que atraían pequeños objetos. También habían observado que pequeños objetos. También habían observado que si la frotaban mucho tiempo podían causar la si la frotaban mucho tiempo podían causar la aparición de una chispa.aparición de una chispa.

Cerca de Mileto, (en la actualidad Turquía), se Cerca de Mileto, (en la actualidad Turquía), se encuentra un sitio arqueológico llamado encuentra un sitio arqueológico llamado Magnesia, donde en la antigüedad se encontraron Magnesia, donde en la antigüedad se encontraron trozos de magnetita. Los antiguos griegos trozos de magnetita. Los antiguos griegos observaron que los trozos de este material se observaron que los trozos de este material se atraían entre sí, y también con pequeños objetos atraían entre sí, y también con pequeños objetos de hierro. La palabra de hierro. La palabra magnetomagneto (en español, imán) (en español, imán) proviene del lugar donde se descubrió.proviene del lugar donde se descubrió.

Efecto LumínicoEfecto Lumínico Georg Simon Ohm, en 1827, dio una relación (Ley Georg Simon Ohm, en 1827, dio una relación (Ley

de Ohm) que liga la tensión entre dos puntos de de Ohm) que liga la tensión entre dos puntos de un circuito y la intensidad de corriente que pasa un circuito y la intensidad de corriente que pasa por él, definiendo la resistencia eléctrica. El físico por él, definiendo la resistencia eléctrica. El físico alemán Gustav Kirchoff expuso dos reglas, alemán Gustav Kirchoff expuso dos reglas, llamadas Leyes de Kirchoff, con respecto a la llamadas Leyes de Kirchoff, con respecto a la distribución de corriente eléctrica en un circuito distribución de corriente eléctrica en un circuito eléctrico con derivaciones.eléctrico con derivaciones.

James Prescott Joule, en 1841, desarrolló una ley James Prescott Joule, en 1841, desarrolló una ley

que establece la cantidad de calor que se produce que establece la cantidad de calor que se produce en un conductor por el paso de una corriente en un conductor por el paso de una corriente eléctrica. Wheatstone, en 1844, ideó su puente eléctrica. Wheatstone, en 1844, ideó su puente para medir resistencias eléctricas.para medir resistencias eléctricas.

En 1878, Thomas Alva Edison construyó la primera En 1878, Thomas Alva Edison construyó la primera lámpara incandescente con filamentos de bambú lámpara incandescente con filamentos de bambú carbonizado. En 1901, Peter Hewitt inventa la lámpara carbonizado. En 1901, Peter Hewitt inventa la lámpara de vapor de mercurio.de vapor de mercurio.

En 1873, el físico británico James Clerk Maxwell En 1873, el físico británico James Clerk Maxwell

publicó su obra Tratado sobre electricidad y publicó su obra Tratado sobre electricidad y magnetismo, en donde, por primera vez, reúne en magnetismo, en donde, por primera vez, reúne en cuatro ecuaciones la descripción de la naturaleza de cuatro ecuaciones la descripción de la naturaleza de los campos electromagnéticos. Heinrich Hertz los campos electromagnéticos. Heinrich Hertz extendió esta teoría y demostró que la electricidad extendió esta teoría y demostró que la electricidad puede transmitirse en forma de ondas puede transmitirse en forma de ondas electromagnéticas, como la luz. Estas investigaciones electromagnéticas, como la luz. Estas investigaciones posibilitaron la invención del telégrafo sin cables y la posibilitaron la invención del telégrafo sin cables y la radio.radio.

Aspectos Aspectos ProcedimentalesProcedimentales

Carga Eléctrica: Carga Eléctrica: Es una propiedad Es una propiedad específica de algunas partículas específica de algunas partículas subatómicas que se manifiesta subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es materia cargada eléctricamente es influida por los campos influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. generadora de ellos.

Carga Eléctrica Y Carga Eléctrica Y Átomos:Átomos:

La relación que hay entre La relación que hay entre la Carga eléctrica y los la Carga eléctrica y los átomos es que las átomos es que las partículas portadoras de partículas portadoras de cada clase de carga cada clase de carga eléctrica, son las eléctrica, son las partículas que conforman partículas que conforman los átomos; La carga los átomos; La carga positiva son Protones y la positiva son Protones y la carga positiva son carga positiva son electrones.electrones.

Fuerza Eléctrica y Ley de Coulomb: Fuerza Eléctrica y Ley de Coulomb: LLleva leva su nombre en honor a Charles-Agustín de su nombre en honor a Charles-Agustín de Coulomb, uno de sus descubridores y el Coulomb, uno de sus descubridores y el primero en publicarlo. Henry Cavendish primero en publicarlo. Henry Cavendish obtuvo la expresión correcta de la ley, con obtuvo la expresión correcta de la ley, con mayor precisión que Coulomb, si bien esto no mayor precisión que Coulomb, si bien esto no se supo hasta después de su muerte. La se supo hasta después de su muerte. La balanza de torsión consiste en una barra que balanza de torsión consiste en una barra que cuelga de una fibra. Esta fibra es capaz de cuelga de una fibra. Esta fibra es capaz de torcerse, y si la barra gira la fibra tiende a torcerse, y si la barra gira la fibra tiende a regresarla a su posición original. Si se conoce regresarla a su posición original. Si se conoce la fuerza de torsión que la fibra ejerce sobre la fuerza de torsión que la fibra ejerce sobre la barra, se logra un método sensible para la barra, se logra un método sensible para medir fuerzas.medir fuerzas.

Carga de un cuerpo eléctricamente: Carga de un cuerpo eléctricamente: La materia cargada eléctricamente es La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico interacción entre carga y campo eléctrico es la fuente de una de las cuatro es la fuente de una de las cuatro interacciones fundamentales, la interacciones fundamentales, la Interacción electromagnética.Interacción electromagnética.

La carga eléctrica es de naturaleza La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. experimentalmente por Robert Millikan. Por definición, los electrones tienen carga Por definición, los electrones tienen carga -1, también notada -1, también notada -e-e. Los protones tienen . Los protones tienen la carga opuesta, +1 o la carga opuesta, +1 o +e+e. .

Campo Eléctrico: Campo Eléctrico: Es una propiedad Es una propiedad del espacio, debido a la cual una del espacio, debido a la cual una carga eléctrica puntual de valor “q” carga eléctrica puntual de valor “q” sufrirá los efectos de una fuerza “F” sufrirá los efectos de una fuerza “F” que vendrá dada por la siguiente que vendrá dada por la siguiente ecuación: F=qE. El campo no es ecuación: F=qE. El campo no es directamente medible, sino a través directamente medible, sino a través de la medición de la fuerza actuante de la medición de la fuerza actuante sobre una carga.sobre una carga.

Corriente Eléctrica: Corriente Eléctrica: La corriente eléctrica La corriente eléctrica es el flujo de es el flujo de portadores de carga portadores de carga eléctrica, eléctrica, normalmente a través normalmente a través de un cable metálico o de un cable metálico o cualquier otro cualquier otro conductor eléctrico, conductor eléctrico, debido a la diferencia debido a la diferencia de potencial creada de potencial creada por un generador de por un generador de corriente.corriente.

Descargas Eléctrica: Descargas Eléctrica: El rayo es una El rayo es una poderosa descarga electrostática natural, poderosa descarga electrostática natural, producida durante una tormenta producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire. La ioniza las moléculas de aire. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del produciendo el ruido característico del rayo; es decir, el trueno.rayo; es decir, el trueno.

Los rayos son producidos Los rayos son producidos por un tipo de nubes de por un tipo de nubes de desarrollo vertical desarrollo vertical llamadas cumulonimbos. llamadas cumulonimbos. Cuando un cumulonimbo Cuando un cumulonimbo alcanza la tropopausa, la alcanza la tropopausa, la nube adquiere una forma nube adquiere una forma de yunque, y en ese de yunque, y en ese momento puede momento puede clasificarse como de clasificarse como de tormenta, llamándose tormenta, llamándose también al fenómeno también al fenómeno células de tormenta, y células de tormenta, y cuando comienzan a girar cuando comienzan a girar sobre sí mismas y sobre sí mismas y adquieren suficiente adquieren suficiente energía se las llama energía se las llama supercélulas de tormenta, supercélulas de tormenta, causantes de tornados, causantes de tornados, granizadas fatales y rayos granizadas fatales y rayos muy potentes.muy potentes.

Efectos Luminosos de la Electricidad: Efectos Luminosos de la Electricidad: Es la forma de energía que ilumina los Es la forma de energía que ilumina los objetos y los hace visibles. La luz objetos y los hace visibles. La luz corresponde a oscilaciones corresponde a oscilaciones extremadamente rápidas, en un rango extremadamente rápidas, en un rango determinado de frecuencias que pueden determinado de frecuencias que pueden ser detectadas por el ojo humano. La ser detectadas por el ojo humano. La mayor parte de la luz procede de mayor parte de la luz procede de electrones que vibran a esas frecuencias al electrones que vibran a esas frecuencias al ser calentados. Se produce cuando la ser calentados. Se produce cuando la corriente eléctrica circula por un filamento corriente eléctrica circula por un filamento de una lámpara, poniéndose incandescente de una lámpara, poniéndose incandescente y emitiendo energía luminosa.y emitiendo energía luminosa.

Aplicaciones de los efectos Aplicaciones de los efectos LuminososLuminosos

Circuito Eléctrico:Circuito Eléctrico: Un Un circuito eléctrico es un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que conjunto de elementos que unidos de forma adecuada unidos de forma adecuada permiten el paso de permiten el paso de electrones. Está compuesto electrones. Está compuesto por: Generador o por: Generador o Acumulador, Hilo Acumulador, Hilo conductor, Receptor o conductor, Receptor o consumidor y elemento de consumidor y elemento de maniobra.maniobra.

Como funciona un circuito eléctrico: Como funciona un circuito eléctrico: Para decir que existe un circuito eléctrico Para decir que existe un circuito eléctrico cualquiera, es necesario disponer siempre de cualquiera, es necesario disponer siempre de tres componentes o elementos tres componentes o elementos fundamentales: 1. Una fuente de fuerza fundamentales: 1. Una fuente de fuerza electromotriz (FEM), que suministre la electromotriz (FEM), que suministre la energía eléctrica necesaria en volt. 2. El flujo energía eléctrica necesaria en volt. 2. El flujo de una intensidad de corriente de de una intensidad de corriente de electrones en ampere. 3. Existencia de una electrones en ampere. 3. Existencia de una resistencia o carga en ohm, conectada al resistencia o carga en ohm, conectada al circuito, que consuma la energía que circuito, que consuma la energía que proporciona la fuente de fuerza electromotriz proporciona la fuente de fuerza electromotriz y la transforme en energía útil, como puede y la transforme en energía útil, como puede ser, encender una lámpara, proporcionar frío ser, encender una lámpara, proporcionar frío o calor, poner en movimiento un motor, o calor, poner en movimiento un motor, amplificar sonidos por un altavoz, reproducir amplificar sonidos por un altavoz, reproducir imágenes en una pantalla, etc. imágenes en una pantalla, etc.

Representación de los Circuitos: Representación de los Circuitos: El circuito para El circuito para las luces secuenciales de las funciones seno y coseno las luces secuenciales de las funciones seno y coseno es el mismo, es decir por comodidad se utilizan dos es el mismo, es decir por comodidad se utilizan dos circuitos que hacen el mismo trabajo. circuitos que hacen el mismo trabajo. El circuito de luces secuenciales, está construido con El circuito de luces secuenciales, está construido con un integrado 555 como componente central y un integrado 555 como componente central y conectado como generador de pulsos.conectado como generador de pulsos.Los pulsos producidos por el generador, se hacen Los pulsos producidos por el generador, se hacen presentes en el terminal 3 del integrado 555. Esto presentes en el terminal 3 del integrado 555. Esto significa, que el terminal 3significa, que el terminal 3tendrá una señal alta y baja, o positiva y negativa tendrá una señal alta y baja, o positiva y negativa alternadamente.alternadamente.La frecuencia de los pulsos producidos depende de los La frecuencia de los pulsos producidos depende de los valores de las resistencias R1 y R2 y del capacitor valores de las resistencias R1 y R2 y del capacitor utilizado. A mayores valores de las resistencias y del utilizado. A mayores valores de las resistencias y del capacitor, menor es la frecuencia de los pulsos. La capacitor, menor es la frecuencia de los pulsos. La rapidez de los destellos del conjunto de led se pueden rapidez de los destellos del conjunto de led se pueden variar, pues el circuito cuenta con una resistencia variar, pues el circuito cuenta con una resistencia variable conectada a los terminales 6 y 2 del variable conectada a los terminales 6 y 2 del integrado 555. integrado 555.

ConclusionesConclusiones

La electricidad es un fenómeno físico La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas, estáticas o originado por cargas eléctricas, estáticas o en movimiento, y por su interacción.en movimiento, y por su interacción.

La vida antes de la electricidad todo era La vida antes de la electricidad todo era cavernícola, era oscura y muy primitiva.cavernícola, era oscura y muy primitiva.

El circuito eléctrico es una propiedad El circuito eléctrico es una propiedad específica de algunas partículas subatómicas específica de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas.electromagnéticas entre ellas.

Fin de la Fin de la presentaciónpresentación