QU ES LA ELECTRICIDAD? porGuillermo Estefani enPerspectivaLa carga elctrica es una propiedad fsica de lamateriaque provoca que una partcula experimente una fuerza cuando se encuentra cercana a otra partcula cargada elctricamente.La palabra electricidad proviene del griego elektron, que significa mbar. Desde el ao 600 antes de Cristo, los griegos ya hacan experimentacin frotando una resina de rbol llamada ambar generando electrosttica.

Hacia el ao 1600 de nuestra era que se reiniciaron los estudios acerca delmagnetismoy la electricidad esttica, viendo a la electricidad slo como un fluido hasta los aos 1700s cuando a inicios de este siglo comenz a experimentarse con formas de transmisin y almacenamiento de esta energa a travs de capacitores.En 1752, Benjamin Franklin prob con su experimento del cometa que los rayos de las tormentas eran electricidad en la naturaleza, presentando tambin la idea que la electricidad tena elementos de carga positiva y negativa y que la electricidad flua de positivo a negativo.

Hacia finales del siglo 19 la ciencia avanzaba a pasos impresionantes, sin embargo la electricidad era vista como algo divino. Los automviles y los aviones se desarrollaban para mover al mundo y la electricidad se abra paso en los hogares, pero fue hasta 1897 cuando los cientficos descubrieron la existencia de los electrones, dando paso al uso de la electricidad moderna.

El universo est compuesto demateriayenerga.La carga electromagntica es una propiedad fundamental de la materia que podra decirse es una consecuencia del movimiento oenergacontenida en las mismas partculas, esto se puede deducir porque por ejemplo, en materiales ordinarios el magnetismo estrelacionado con la orientacin de los electrones.Una partcula con carga electromagntica genera un campo elctrico y un campo magntico, que se miden enfotones de luz, provocando repulsin o atraccin a otras partculas con carga elctrica, que es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias entre ellos.

Las partculas demateriase comunica entre s a travs de bosones deenergaemitindolos (perdiendo energa) o absorbindolos (energizndose).Se identifican actualmente dos sentidos de la carga, usndose los trminos positivo y negativo para referirse al sentido de la carga nicamente para diferenciarlos, estableciendo una polaridad.

El campo elctrico se encuentra en funcin de la carga de una partcula o sustancia.Normalmente la carga elctrica es indicada como una fuerza que circunda a una partcula cargada elctricamente y que se ejerce en objetos elctricamente cargados.El campo elctrico se identifica como un campo vectorial medido por Newtons por coloumb, o volts por metro.Una partcula con carga definida siempre conservar la misma carga. En otras palabras, la carga elctrica total de un sistema aislado permanecer constante sin importar los cambios que el sistema experimente.La magnitud del campo en un punto determinado est definido por la fuerza que ejercera en una carga positiva de 1 columbio y la direccin est definida por la direccin de la fuerza.Si un campo elctrico cambia con el tiempo, influir al campo magntico, por lo que se considera que ambos campos forman parte del concepto de electromagnetismo.La materia cargada elctricamente produce un campo electromagntico que afecta a otras sustancias, atrayndolas o repelindolas dependiendo del sentido de su polaridad.

Un ion es un tomo o grupo de tomos que ha perdido uno o ms electrones, teniendo una carga positiva (catin) o que ha ganado uno o ms electrones, emitiendo una carga negativa.En la formacin de objetos macroscpicos, usualmente los tomos constituyentes y los iones se combinarn para formar estructuras compuestas de compuestos ionizados elctricamente unidos a tomos neutrales.La carga elctrica de un tomo, una molcula o un objeto es la suma de cargas elctricas de las partculas que lo conforman.La carga neta de un objeto usualmente es pequea pues la materia constituida de tomos usualmente tiene igual nmero de protones y electrones.Incluso si la carga elctrica neta de un objeto es cero, sta puede estar distribuida no uniformemente en el objeto. En este caso, el objeto est polarizado.Los fenmenos de electricidad se pueden clasificar en dos tipos principalmente: electricidad esttica y corriente elctrica.La electricidad esttica consiste bsicamente al comportamiento de las cargas elctricas cuando estn descansando (la diferencia neta de sus cargas).Al movimiento de electrones en materiales conductores en una direccin especfica se le conoce como corriente elctrica.La corriente elctrica es la medicin del flujo de cargas por una unidad de tiempo, que recorre un material o circuito y que se debe al movimiento de electrones dentro de un material. Depende de la resistencia y el voltaje.

El flujo de la electricidad se expresa en culombios por segundo, que comnmente se llama Amperes. 1 Ampere es igual a seis mil trescientos billones de electrones por segundo fluyendo por el conductor de dicho circuito.Cuando un electrn es energizado, su movimiento ser mayor, por lo que es posible que requiera ms espacio y se desplace fuera de su rbita habitual, debilitando su interaccin natural con el tomo.Quiz la energa sea tal, que el electrn abandone a su tomo original, desplazndose a otro tomo donde es posible que coincida con otro electrn, tambin con carga negativa, por lo que ocurrir un choque de campos electromagnticos.

El electrn entrante, por estar ms energizado, transferir unfotn de energacintica al electrn menos energizado, perdiendo energa cintica pero ocupando el lugar del nuevo electrn que al ser energizado, aumentar su movimiento y su necesidad de espacio, y de manera sucesiva generando una reaccin en cadena hacia el siguiente tomo.Los electrones siempre conservarn su carga. La electricidad entonces es la transferencia de energa entre electrones. A medida que esta transferencia de energa ocurre a travs de un material existe una posibilidad de prdida de energa por radiacin, enfonones de calor.

Cuando las fuerzas que unen a un electrn a un tomo o molcula son dbiles, y los electrones pueden transferir fcilmente su energa cintica a los existentes y desplazarlos, se dice que la partcula o el material es conductor, por ejemplo, los metales. Si estas fuerzas no permiten la interaccin entre electrones, se dice que la materia es aislante o que se trata de una resistencia elctrica, por ejemplo una resina, unvidrioo un pedazo de madera.

La velocidad de la electricidad por conduccin depende de la densidad y volumen de lamateria, as como delvoltaje. Para un voltaje de 110 V, la velocidad es de 6,216 kilmetros por segundo, que es mucho menor que la velocidad de la luz. Un alto voltaje significa un flujo ms rpido de energa en el material.Laelectricidad(del griego lektron, cuyo significado es mbar) es el conjunto de fenmenos fsicos relacionados con la presencia y flujo decargas elctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenmenos como losrayos, laelectricidad esttica, lainduccin electromagnticao el flujo decorriente elctrica. La electricidad es una forma de energa tan verstil que tiene un sinnmero de aplicaciones, por ejemplo:transporte,climatizacin,iluminacinycomputacin.1La electricidad se manifiesta mediante varios fenmenos y propiedades fsicas: Carga elctrica: una propiedad de algunaspartculas subatmicas, que determina suinteraccin electromagntica. La materia elctricamente cargada produce y es influida por los campos electromagnticos. Corriente elctrica: un flujo o desplazamiento de partculas cargadas elctricamente por un material conductor; se mide enamperios. Campo elctrico: un tipo de campo electromagntico producido por una carga elctrica incluso cuando no se est moviendo. El campo elctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las dos cargas. Adems las cargas en movimiento producencampos magnticos. Potencial elctrico: es la capacidad que tiene un campo elctrico de realizartrabajo; se mide envoltios. Magnetismo: La corriente elctrica produce campos magnticos, y los campos magnticos variables en el tiempo generan corriente elctrica.La electricidad se usa para generar: luzmediantelmparas calor, aprovechando elefecto Joule movimiento, mediantemotoresque transforman la energa elctrica enenerga mecnica sealesmediantesistemas electrnicos, compuestos decircuitos elctricosque incluyencomponentesactivos (tubos de vaco,transistores,diodosycircuitos integrados) y componentespasivoscomoresistores,inductoresycondensadores.

QU ES EL MAGNETISMO? porGuillermo Estefani enBasicoEl magnetismo es uno de los dos componentes de laradiacin electromagnticao luz.

Todos los materiales son influidos en mayor o menor medida por la presencia de un campo magntico, puesto que sus partculas constituyentes tienen carga.

El magnetismo es un fenmeno fsico relacionado con la carga de las partculas conmateriay sus emisiones defotones, y como consecuencia de dichas interacciones, los objetos experimentan atraccin o repulsin sobre otros materiales.

Las partculas fundamentales tienen una carga y un giro que es el que proporciona un campo magntico y su movimiento o vibracin proporciona una emisin de fotones que conforman el campo electromagntico de la partcula.

El universo est lleno de fotones de luz con todas las radiaciones conocidas en el espectro electromagntico a travs de los que viaja la luz. Estos fotones tienen una longitud de onda y una carga determinada.

Los fotones son emitidos en todas direcciones a travs de este campo, como un bombardeo semejante a un aspersor de un jardn. Los fotones o partculas de bosones conservarn la direccin del giro ortogonal de la partcula que lo emite, por lo que conservarn una carga, conteniendo un componente magntico, mientras que su desplazamiento vectorial conformar un componente elctrico.

Este bombardeo pudiera hacer contacto con el campo electromagntico de digamos, otro electrn que recibir el bombardeo de fotones, y al ser energizado, se desplazar a nuevos niveles de energa o hacia otro tomo en donde podr entrar en contacto con otro electrn y generar una reaccin en cadena de desplazamiento de electrones, generando una corriente elctrica por este movimiento lineal de electrones libres sobre el ro de fotones. No todos los fotones sern afectados, porque no todos colisionarn, pero el campo se reducir grandemente.Como la Tierra est compuesta principalmente de materia, la gran mayora de sus fotones tienen un giro en la misma direccin, creando un fuerte campo magntico. La suma del total de los fotones con el mismo giro se suma, generando unafuerza electromagntica significativa en la Tierra.

Elcampo magntico de la Tierrase extiende desde el ncleo interno de la Tierra hasta la confluencia con el viento solar. Es aproximadamente el campo de un dipolo magntico inclinado en un ngulo de 11 grados con respecto a la rotacin del eje, como si hubiera un iman de barra, el campo cambia porque es generado por el movimiento de las aleaciones del hierro fundido en el ncleo externo de la tierra y se extiende hacia varias decenas de miles de kilmetros en el espacio, inclusive sobrepasando la rbita de la luna.

Cuando en un objeto con volumen pequeo en el espacio se logra crear una configuracin en la que el giro o rotacin ortogonal de los fotones que emite una partcula en un campo se conjuguen con el giro o rotacin de otro campo se puede crear una interaccin magntica.Un material con electrones impares pueden emitir carga electromagntica, pues sus cargas no se anulan como cuando existe en cantidades pares. Si las molculas de este material quedan alineadas, la carga magntica ser coherente, con fotones de spin paralelos, maximizando su momento angular y direccionando toda su fuerza en conjunto de spin, en contacto con otras partculas cunticas.

Los materiales que fcilmente pueden ser detectables con magnetismo son el hierro (nmero atmico 26), cobalto (nmero atmico 27), niquel (nmero atmico 28) y sus aleaciones. Existen 4 tipos de materiales magnticos permanentes: Hierro Boron Neodimio (NdFeB), Cobalto Samario (SmCo), Alnico y Cermico o Ferrito.

Las diferencias en la configuracin de electrones en los elementos determina la naturaleza y magnitud de los momentos atmicos magnticos.Un objeto normal no acta como magneto, porque no tiene electrones impares emitiendo una gran cantidad de fotones que sumados provoquen giro en conjunto, por lo que no tienen grandes cantidades de carga con giro sobrantes y no pueden crear coherencia con un campo magntico externo.Al juntar un polo norte de un magneto con un polo sur, los fotones colisionarn y se superpondrn en giros que son contrarios, entonces el giro se anular o cancelar, permitiendo que acte nicamente el campo elctrico y la gravedad en los cuerpos, unindolos (pero el campo elctrico se mantendr y si quedan alineados, se generar una carga elctrica pues es posible que ocurra una alineacin de flujo de electrones).Como el campo de carga queda bloqueado completamente, los cuerpos se unirn con una fuerza ms grande.

Si los fotones que se superponene tienen la misma orientacin de su giro, entonces los giros se sumarn o sern reforzados, provocando repulsin entre ambos cuerpos por el bombardeo de fotones provenientes de las partculas de ambos cuerpos.Si un cuerpo recibe electricidad, aumenta la densidad de su campo de carga, el nmero de colisiones de fotones, excluyendo la interaccin de campos externos, alineando electrones no alineados lo que aumenta la fuerza del campo magntico.

Mientras ms grande sea el volumen de un cuerpo, la gravedad actuar con ms fuerza debido a que el fotn es relativamente ms pequeo, pero conforme nos acerquemos al cuerpo, el campo electromagntico tendr ms fuerza.Los objetos ms grandes siempre estn en movimiento en rbitas tratando de alcanzar un equilibro entre electromagnetismo y gravedad, de igual forma las partculas cunticas.

Siempre estn en cambio constante, colisionando por su inestabilidad. Los cuerpos son afectados por electromagnetismo de otros cuerpos como el Sol, estrellas y galaxias que emiten sus propios campos de carga.En la superficie de la Tierra existe un equilibrio entre la fuerza electromagntica y gravitacional, por lo que existe una estabilidad relativa.

QU ES LA LUZ O EL ELECTROMAGNETISMO? porGuillermo Estefani enPerspectivaLa luz se define como el medio de transporte deenergaa travs del espacio.La luz es un componente fundamental del universo y por tanto de nuestra vida cotidiana.En fsica, la luz incluye todo el campo de radiacin conocido como espectro electromagntico. La luz que podemos ver con nuestros ojos se llama luz visible.

La velocidad de la luz visible se ha calculado como exacta y finita al vaco a 299,792,458 metros por segundo. Segn la teora de la relatividad de Einstein ninguna materia puede viajar a mayor velocidad y es imposible transportar informacin a ms velocidad que sta.La luz interacta con lamateriay lagravedad, y por tanto puede ser reflejada, difractada, esparcida, adsorbida o transmitida dependiendo de las condiciones de interaccin.

Aunque la luz no requiere un medio para propagarse, esta velocidad puede disminuir cuando la luz atraviesa algn medio e inclusive cambiar su direccin.La energa es la causa de que ocurran los cambios en el universo.En general se entiende por energa como la capacidad, virtud o poder para realizar un trabajo sobre lamateria, como por ejemplo cambiar las propiedades fsicas de un cuerpo o aplicarle movimiento en el espacio.

La energa se puede entender en dos trminos, es decir, la energa en movimiento y la energa almacenada.La energa no puede ser creada ni destruida, slo transformada, por lo que la suma de todas las energas en el universo es siempre constante. Algunas transformaciones de energa son 100% eficientes, mientras otras implican la prdida de energa del material que se transforma hacia otras partes del sistema.QU ES LA GRAVEDAD? porGuillermo Estefani enPerspectivaLa gravedad es un fenmeno de interaccin fundamental que ocurre sobre cualquier forma deenergaen el Universo en la que la superficie de un cuerpo es atrada por la superficie de otro cuerpo.

Lamateriadispersa tiende a juntarse y la materia que est junta permanezca intacta, pues todo cuerpo en reposo o en movimiento permanece en el mismo estado hasta que otra fuerza cambie su estado.La medicin de la gravedad se realiza en funcin de la aceleracin de esta interaccin, es decir, en el cambio de la velocidad de la atraccin del cuerpo por cada unidad de tiempo y se mide respecto al centro de gravedad de los objetos.Uninductor,bobinaoreactores uncomponentepasivo de uncircuito elctricoque, debido al fenmeno de laautoinduccin, almacenaenergaen forma decampo magntico.Uncondensador(eningls,capacitor,12nombre por el cual se le conoce frecuentemente en el mbito de laelectrnicay otras ramas de lafsica aplicada), es un dispositivopasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenarenergasustentando uncampo elctrico. Est formado por un par de superficiesconductoras, generalmente en forma de lminas oplacas, en situacin deinfluencia total(esto es, que todas laslneas de campoelctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un materialdielctricoo por elvaco. Las placas, sometidas a unadiferencia de potencial, adquieren una determinadacarga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.Eltransistores undispositivo electrnicosemiconductorutilizado para producir una seal de salida en respuesta a otra seal de entrada.1Cumple funciones deamplificador,oscilador,conmutadororectificador. El trmino transistor es la contraccin eninglsdetransfer resistor(resistenciade transferencia). Actualmente se encuentran prcticamente en todos losaparatos electrnicosde uso diario:radios,televisores,reproductores de audio y video,relojes de cuarzo,computadoras,lmparas fluorescentes,tomgrafos,telfonos celulares, entre otros.Uncircuito integrado(CI), tambin conocido comochipomicrochip, es una pastilla pequea de materialsemiconductor, de algunos milmetros cuadrados derea, sobre la que se fabricancircuitos electrnicosgeneralmente mediantefotolitografay que est protegida dentro de unencapsuladode plstico ocermica. El encapsulado poseeconductores metlicosapropiados para hacer conexin entre la pastilla y uncircuito impreso.MAGNITUDES ELECTRICAS

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Blog de Tecnologia Vamos a realizar un estudio sencillo de las principales magnitudes elctricas: Carga, d.d.p., Tensin, Intensidad, Resistencia, Potencia y Energa.

Mediante la presentacin de abajo puedes pinchar en cada magnitud para conocerla. Una vez ledo todo te recomendamos que hagas losEjercicios sobre las magnitudes elctricas.

CARGA ELCTRICA y CORRIENTE

La carga elctrica es lacantidad de electricidad almacenada en un cuerpo. Los tomos de un cuerpo son elctricamente neutros, es decir la carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones. Podemos cargar un cuerpo positivamente (potencial positivo) si le robamos electrones a sus tomos y podemos cargarlo negativamente (potencial negativo) si le aadimos electrones. Saber mas sobreel tomo. Si tenemos un cuerpo con potencial negativo y otro con potencial positivo, entre estos dos cuerpos tenemos una diferencia de potencial (d.d.p.) Los cuerpos tienden ha estar en estado neutro, es decir a no tener carga, es por ello que si conectamos los dos cuerpos con un conductor (elemento por el que pueden pasar los electrones fcilmente) los electrones del cuerpo con potencia negativo pasan por el conductor al cuerpo con potencial positivo, para que los dos cuerpos tiendan a su estado natural, es decir neutro.

Acabamos de generar corriente elctrica, ya que este movimiento de electrones es lo que se llama corriente elctrica. Luego es necesario una d.d.p entre dos puntos para que cuando los conectemos con un conductor se genere corriente elctrica. La diferencia de carga de los dos cuerpos ser la causante de mas a menos corriente. Esta carga de un cuerpo se mide en culombios (C).

TENSIN O VOLTAJE

La Tensin es la diferencial de potencial entre dos puntos. Por eso en fsica se llama d.d.p (diferencia de potencial) y en tecnologa Tensin o Voltaje. Como ya debemos saber por el estudio de la carga elctrica la tensin es la causa que hace que se genere corriente por un circuito.

En un enchufe hay tensin (diferencia de potencial entre sus dos puntos) pero OJO no hay corriente. Solo cuando conectemos el circuito al enchufe empezar a circular corriente (electrones) por el circuito y eso es gracias hay que hay tensin.

Entre los dos polos de una pila hay tensin y al conectar la bombilla pasa corriente de un extremo a otro y la bombilla luce. Si hay mayor tensin entre dos polos, habr mayor cantidad de electrones y con mas velocidad pasaran de un polo al otro.

La tensin se mide en Voltios. Cuando la tensin es de 0V (cero voltios, no hay diferencia de potencial entre un polo y el otro) ya no hay posibilidad de corriente y si fuera una pila diremos que la pila se ha agotado.

Pero Quien hace que se mantenga una tensin entre dos puntos? Pues losGeneradores, que son los aparatos que mantienen la d.d.p o tensin entre dos puntos para que al conectar el circuito se genere corriente. la tensin se mide en Voltios (V). Estos generadores pueden ser dinamos, alternadores, pilas,bateras y acumuladores.

INTENSIDAD DE CORRIENTE

Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo. Imaginemos que pudisemos contar los electrones que pasan por un punto de un circuito elctrico en un segundo. Pues eso seria laCorriente elctrica. Se mide en Amperios (A). Por ejemplo una corriente de 1 A (amperio) equivale a 6,25 trillones de electrones que han pasado en un segundo. Muchos verdad?

RESISTENCIA ELCTRICA

Los electrones cuando en su movimiento se encuentran con un receptor (por ejemplo una lmpara) no lo tienen fcil para pasar por ellos, es decir les ofrecen una resistencia. Por el conductor van muy a gusto por que no les ofrecen resistencia a moverse por ellos, pero los receptores no. Por ello se llama resistencia a la dificultad que se ofrece al paso de la corriente.

Todos los elementos de un circuito tienen resistencia, excepto los conductores que se considera caso cero. Se mide en Ohmios (). La resistencia se representa con la letra R.

La resistencia se suele medir conel polmetro, que es un aparato que mide la intensidad, la tensin y por supuesto tambin la resistencia entre dos puntos de un circuito o la de un receptor. Para saber ms sobre las resistencias te recomendamos este enlaceResistencia Elctrica.

POTENCIA ELCTRICA

La potencia elctrica la podemos definir como la cantidad de....... Por qu? Pues por que depende del tipo de receptor que estemos hablando. Por ejemplo de una Lmpara o Bombilla sera la cantidad de luz que emite, en un timbre la cantidad de sonido, en un radiador la cantidad de calor. Se mide en vatios (w) y se representa con la letra P.

Una lmpara de 80w dar el doble de luz que una de 40w.

Por cierto, su formula es P=V x I (tensin en voltios, por Intensidad en Amperios).

Si quieres saber ms sobre la potencia vete a esta enlace:Potencia Electrica

ENERGA ELCTRICA

La energa elctrica es la potencia por unidad de tiempo. La energa se consume, es decir a ms tiempo conectado un receptor ms energa consumir. Tambin un receptor que tiene mucha potencia consumir mucha energa. Como vemos la energa depende de dos cosas, la potencia del receptor y del tiempo que este conectado.

Su frmula es E= P x t (potencia por tiempos)

Su unidad es el w x h (vatio por hora) pero suele usarse un mltiplo que es el Kw x h (Kilovatios por hora) Si ponemos en la frmula la potencia en Kw y el tiempo en horas ya obtendremos la energa en Kw x h. Aqu tenemos una tabla con las principales magnitudes elctricas y sus frmulas:MAGNITUDSIMBOLOUNIDADSIMBOLOFRMULA

CARGACCULOMBIOC

TENSINVVOLTIOSVV = I x R

INTENSIDADIAMPERIOSAI = V/R

RESISTENCIAROHMIOSR = V/I

POTENCIAPVATIOSWP = V x I

ENERGAEVATIO POR HORAw x hE = P x t