nociones sobre electricidad básica
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8/18/2019 Nociones Sobre Electricidad Básica
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Nociones sobre Electricidad Básica
Electricidad y electrones
Todos los efectos eléctricos y electrónicos
obedecen al desplazamiento de electronesde un lugar a otro en la materia a un
nivel atómico. El electrón es un
componente del átomo. Los fenómenos
eléctricos no sólo se producen en aparatos
técnicos, sino también en el medio ambiente
natural.
Un átomo está formado por un núcleo,
alrededor del cual giran velozmente
electrones. Los electrones poseen carga
eléctrica negativa, y el núcleo posee carga
eléctrica positiva. Los electrones de las
órbitas eternas son llamados electrones
libres.
Estos son atra!dos con menos fuerza por el núcleo, "ue los "ue se #allan en
las órbitas más cercanas a este. La corriente eléctrica se origina gracias al
movimiento de los electrones libres de un átomo a otro.
En muc#os materiales los electrones están fuertemente unidos a los átomos.
La madera, el vidrio, el plástico, la cerámica, el aire, el algodón$ todos ellosson e%emplos de materiales en los cuales los electrones se mantienen unidos
a sus átomos. &ebido a "ue los electrones no se mueven, estos materiales
no pueden conducir electricidad muy bien, si no lo es en absoluto. Estos
materiales son aislantes eléctricos.
'ero la mayor!a de metales tienen electrones "ue pueden ser separados de
sus átomos y moverse alrededor. El oro, la plata, el cobre, el aluminio, el
#ierro, etc.$ todos ellos tienen electrones libres. Los electrones perdidos
facilitan "ue la electricidad fluya a través de estos materiales, as! "ue son
conocidos como conductores eléctricos. Ellos conducen electricidad. Loselectrones "ue se mueven transmiten energ!a eléctrica de un punto a otro.
Usos de la electricidad
Es dif!cil imaginar a la gente moderna viviendo sin electricidad. En su
ausencia, volver!amos a usar c#imeneas para mantener el calor en el
#ogar, estufas con madera encendida para cocinar, velas para la luz en
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la noc#e, y reglas de cálculo para computar. (os "uedar!amos usando
se)ales de #umo y tar%etas postales para comunicarnos a larga distancia.
La electricidad "ue obtenemos de las salidas de energ!a y las bater!as puede
energizar toda clase de aparatos. &e #ec#o, la electricidad puede ser
usada muc#!simas maneras para producir una gran variedad de efectos.
'or e%emplo*
+otores eléctricos* la electricidad se #ace movimiento.
ulbos de luz, lámparas -uorescentes y diodos LE&* se produce luz.
omputadoras* se produce información.
Teléfonos* se produce comunicación.
Televisores* se producen imágenes en movimiento.
/ltavoces* se producen ondas de sonido.
Tostadoras, secadoras de pelo, y calentadores de aire* se produce calor .
0adios* se producen ondas electromagnéticas "ue via%an millones de1ilómetros.
+á"uinas de rayos 2* se producen rayos X.
3e puede producir electricidad de diferentes maneras* por tracción o presión
entre superficies de cristales, por el calor en la unión de metales distintos,
por la luz "ue llega a los materiales fotosensibles, por magnetismo, por la
acción "u!mica de dos conductores en un l!"uido conductor, etc.
Comportamiento de la electricidad
• Electricidad estática. 3i no se descarga la electricidad producida por
frotamiento esta no puede compensar la diferencia de carga producida,
por lo "ue no #ay movimiento de electrones. Esta es entonces energ!a
en reposo. Un e%emplo* el rayo.
• Electricidad dinámica. Es la electricidad en movimiento "ue produce
un efecto. Esta corriente circulante es la "ue se aplica principalmente en
las actividades #umanas.
Efectos de la corriente eléctrica• Efectos térmicos: Una resistencia atravesada por una corriente
produce calor.
• Efectos luminosos: Una intensidad de corriente grande en un #ilo
metálico o en gases acondicionados produce, aparte del efecto
calor!4co,
• un efecto luminoso.
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• Efectos magnéticos: Una corriente "ue recorre un conductor crea un
campo magnético a su alrededor. Este efecto es mayor cuando se
enrollan los conductores.
• Efectos químicos: Una corriente eléctrica "ue circula por un
l!"uido con sales disueltas 5electrolito6 lo descompone, y se recuperan
los elementos "ue componen las sales "ue se depositan sobre loselectrodos.
• Efectos siológicos: Una corriente "ue circula a través del cuerpo da
lugar a convulsiones musculares. 3e puede aplicar en dosis controladas
como técnica médica.
Generadores, voltios yamperios
La electricidad necesita un
conductor para moverse. /demástiene "ue #aber algo "ue #aga "ue
la electricidad fluya de un punto a
otro a través del conductor. Una
manera de obtener electricidad
-uyendo es usando un generador.
Un generador usa una magneto
para #acer "ue los electrones se
muevan. 7ay un enlace de4nido
entre electricidad y magnetismo. 3i permitimos "ue los electrones se
muevan a través de un cable, ellos crearán un campo magnético alrededor
del cable. 3imilarmente, si movemos una magneto cerca de un cable, el
campo magnético #ará "ue los electrones del cable se muevan.
Un generador es un dispositivo simple "ue mueve una magneto cerca de un
cable para crear un -u%o constante de electrones.
Una manera sencilla de pensar acerca de un generador es imaginar "ue actúa
como una bomba empu%ando agua por medio de él. En vez de empu%ar agua,
sin embargo, un generador usa una magneto para empu%ar electrones por él.
7ay dos cosas "ue una bomba de agua puede #acer con el agua*
Una bomba de agua mueve un cierto número de moléculas de agua.
Una bomba de agua aplica cierta cantidad de presión a las moléculas de
agua. &el mismo modo, una magneto en un generador puede*
Empu%ar cierto número de electrones.
/plicar cierta cantidad de 8presión9 a los electrones.
En un circuito eléctrico, al número de electrones "ue se mueven se les llama
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amperae o corriente, y se mide en amperios. La 8presión9 "ue empu%a los
electrones se llama el voltae, y se mide en voltios.
La tensión eléctrica se origina por la separación de cargas. Es la tendencia
de las cargas a compensarse y es proporcional al traba%o por unidad de
carga necesario para la separación y transporte de esta. Es una diferencia de
potencial eléctrico.
La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de cargas. /un"ue los
electrones via%an del polo negativo al positivo, técnica y convencionalmente
se dice "ue la corriente va del polo positivo al negativo. La intensidad de
corriente es la cantidad de carga "ue circula por segundo a través de una
sección del conductor.
Corriente alterna y corriente continúa
Corriente alterna (AC) Es la corriente "ue se mueve de una dirección a
otra en un per!odo de tiempo dado. 3e mueve primero en una dirección y
luego en la dirección opuesta. Los tomacorrientes de nuestra casa
suministran corriente alterna a :; ciclos por segundo 5:;7z6. Esto indica "ue
la corriente cambia de polaridad o se alterna :; veces por segundo. 3e
suministra corriente alterna por"ue #ay ba%as pérdidas en las l!neas de
transmisión, por"ue es fácil aumentarla o reba%arla por medio de
transformadores, y por"ue es más sencillo convertirla a corriente continua,
por medio de fuentes de poder.uando se #ace oscilar un conductor en un campo magnético, el -u%o de
corriente en el conductor cambia de sentido tantas veces como lo #ace el
movimiento f!sico del conductor.
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poca corriente.
Las bater!as, celdas de combustible y celdas solares producen corriente
directa. Los terminales positivo y negativo de una bater!a siempre son
respectivamente positivos y negativos. La corriente siempre -uye en la
misma dirección entre esos dos terminales.
La energ!a "ue proviene de una planta de energ!a, por otro lado, es corriente
alterna. La dirección de la corriente se invierte, o alterna, :; veces por
segundo. La gran venta%a "ue la corriente alterna provee para la red eléctrica
es "ue es fácil de cambiar el volta%e de la energ!a, usando transformadores.
/l usar volta%es muy altos para transmitir la energ!a a través de largas
distancias, las compa)!as de energ!a a#orran muc#o dinero.
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