Antes de esto, en 1820, se había dado un gran salto en la comprensión acerca de la relación entre la electricidad y el magnetismo. En ese año el físico danés Hans Christian Oersted demostró que una corriente generaba un campo magnético. Siguiendo este descubrimiento, André-Marie Ampère demostró que un solenoide (cable enrollado en forma de resorte) aumentaba considerablemente el campo magnético generado, en proporción directa con la cantidad de vueltas que se le diera al cable.
TERMINOS:
Voltio:
Es la unidad de fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a que puedan moverse a través de un conductor. Su nombre, voltio, es en honor al físico italiano, profesor en Pavia, Alejandro Volta quien descubrió que las reacciones químicas originadas en dos placas de zinc y cobre sumergidas en ácido sulfúrico originaban una fuerza suficiente para producir cargas eléctricas.
Ohmio:
Unidad de medida de la Resistencia Eléctrica. Y equivale a la resistencia al paso de electricidad que produce un material por el cual circula un flujo de corriente de un amperio, cuando está sometido a una diferencia de potencial de un voltio.
Amperio:
Unidad de medida de la corriente eléctrica, que debe su nombre al físico francés André Marie Ampere, y representa el número de cargas (coulombs) por segundo que pasan por un punto de un material conductor. (1Amperio = 1 coulomb/segundo ).
Culombio
Unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Se representa con la letra C y equivale a una carga tal que ejerce una fuerza de 9 x 109 newtons sobre otra carga idéntica situada a 1 metro de distancia. Equivale a la carga de 6,23 x 1018 electrones.
Faradio
Es la unidad de capacidad. Básicamente dice la cantidad de carga que puede tener un condensador cuando pasa un cierto voltaje a través de el. Esto te dice cuanta corriente fluye de al, y por cuanto tiempo, cuando pasa a través de distintos tamaños de resistencias.
Un faradio es extremadamente grande. Un condensador de papel normal que tenga un faradio podrá ser tan grande como tu cocina – sobre todo si es del tipo de alto voltaje. Normalmente usamos condensadores mucho más pequeños – generalmente no son más grandes que un microfaradio. Un microfaradio es un millonésimo de un faradio. En muchos circuitos se usan condensadores mucho más pequeños. Estos son nanofaradios y picofaradios Trillonesimas de un faradio). Un picofaradio se llama a veces un micro-micro faradio, y se escribe xxx F, aunque es mejor escribir pF. Un nanofaradio, se escribe nF. Un microfaradio se escribe xxx F. La letra xxx es la letra minuscula griega `mu'. Como la mayoría de las maquinas de escribir no tienen esta letra se escribe m. A veces aparece la minuscula u porque parece mas a la griega xxx que `mu'.
Tales de Mileto
Filósofo y matemático griego. Nacido en Mileto (624- 546 a.C.) Se lo considera el fundador de la escuela jónica: Consideraba el estudio de los orígenes y planteó que todo era agua o una transformación de ella.
Se le atribuyó el haber predicho, por medio de cálculos, el eclipse del año 585 antes de Cristo. Se lo contaba entre los Siete Sabios, y relata la leyenda que siendo tan distraído, absorto por sus reflexiones, cayó a un pozo por observar el cielo.
Se cree que fue el primero en estudiar el fenómeno magnético (nombre dado por Magnesia, lugar del hallazgo de la piedra imán), como así de trabajar en la propiedad eléctrica del ámbar.
Desde el punto de vista de la electricidad, fue el primero en descubrir que si se frota un trozo de ámbar, este atrae objetos más livianos, y aunque no llego a definir que era debido a la distribución de cargas, si creía que la electricidad residía en el objeto frotado.
De aquí se ha derivado el término electricidad, proveniente de la palabra elektron, que en griego significa ámbar, y que la empezó a emplear hacia el año 1600 d. C., el físico y médico ingles Willian Gilbert, cuando encontró esta propiedad en otros muchos cuerpos
William Gilbert
Médico y físico inglés (Colchester 1540- 1603). Estudió los fenómenos electrostáticos y magnéticos. Clasificó las sustancias eléctricas en dos categorías. Estuvo al servicio de Isabel I y luego de Jacobo I.
Observó las formas que generaba sobre limaduras de hierro un imán. Extendió lo observado al planeta completo y consideró que éste se comportaba como un gran imán. Su obra principal fue: "Nueva teoría acerca del mundo sublunar".
No pudo advertir que los dos campos de su interés, la electricidad y el magnetismo eran en realidad uno solo.
Utilizó el método científico, que recién tomaría fuerza con Galileo, al investigar las creencias de que el ajo acababa con el magnetismo, y que el diamante lo producía. No tuvo más que poner a prueba tales afirmaciones frotando un imán con ajo y con diamante, y así comprobar que no afectaban en nada el magnetismo de dicha piedra. Fue algo sencillo, pero que nadie había hecho hasta entonces.
En sus estudios introdujo el término de inclinación magnética, ya advertida por el navegante inglés Robert Norman en 1576
ELECTROSTATICA
En la Naturaleza existen partículas con carga eléctrica negativa ( por ejemplo los
electrones ) y carga eléctrica positiva ( por ejemplo los protones ).
Dos cuerpos con cargas eléctricas de distinto signo se atraen y dos cuerpos con
cargas eléctricas de igual signo se repelen.
La carga eléctrica es una magnitud escalar y en el Sistema Internacional ( SI ) se
mide en culombios [ C ] .
MODOS DE ELECTRIZAR UN CUERPO
POR FROTACION
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros, uno quedará con carga eléctrica
positiva y el otro con carga eléctrica negativa.
POR CONTACTO
Si un cuerpo eléctricamente neutro y aislado, se pone en contacto con un cuerpo
eléctricamente cargado, entonces ambos quedarán con carga eléctrica del mismo
signo.
POR INDUCCION
Si se acerca, sin tocarlo, un cuerpo con carga eléctrica ( inductor) a otro cuerpo
eléctricamente neutro y no aislado (conectado a tierra, por ejemplo ) y antes de
retirar el inductor se aísla el segundo cuerpo, entonces este último quedará con
carga eléctrica de distinto signo a la del cuerpo inductor.
LEY DE COULOMB
La fuerza de atracción o repulsión ( F ) que actúa entre dos cargas puntuales
( q 1 y q 2 ) , es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia ( r ) entre ellas.
CAMPO ELECTRICO
Cada carga eléctrica crea en la región circundante un campo eléctrico.
PRINCIPIO DE SUPERPOSICION
Cuando dos cargas eléctricas están en una misma región, el campo resultante será
la suma vectorial de ambos campos.
Este principio es aplicable para cualquier número de cargas eléctricas.
INTENSIDAD DE CAMPO ELECTRICO
La intensidad del campo eléctrico ( E ) creado por una carga puntual fija ( q ) sobre
una carga de prueba ( q 0 ) que está a una distancia ( r ) de q , se define como la
fuerza ( F ) por unidad de carga sobre q 0 y está dada por:
F q
E = —— = K ´ ——
q 0 r 2
Donde K es la constante de proporcionalidad:
K = 9 ´ 10 9 [ N – m 2 / C 2 ]
La intensidad de campo eléctrico ( E ) es una magnitud vectorial y en el Sistema
Internacional ( SI ) se mide en [ N / C ].
DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO
La diferencia de potencial eléctrico entre los puntos A y B de un campo
eléctrico, es el trabajo realizado ( WAB ) , por unidad de carga, al desplazar una
carga positiva q , conservándola siempre en equilibrio, desde B hasta A :
WAB
VA ð VB = ——–
q
POTENCIAL ELECTRICO
Generalmente se escoge un punto B a una distancia infinita de toda carga eléctrica
y se le asigna arbitrariamente al potencial eléctrico VB el valor cero.
De esa forma, el potencial eléctrico en el punto A ( V ) , considerando la ecuación
anterior, se define como:
W
V = ——
q
Donde W representa al trabajo que debe realizar un agente externo para traer
desde el infinito una carga positiva q al punto A .
El potencial eléctrico es una magnitud escalar y en el Sistema Internacional ( SI )
se mide en voltios [ V ] . El trabajo también es una cantidad escalar y se mide en
julios [ J ] .
DIFERENCIA DE POTENCIAL EN UN CAMPO ELECTRICO UNIFORME
Sean A y B dos puntos en un campo eléctrico uniforme de intensidad E . Si B
está a una distancia d de A en la dirección del campo, entonces:
VA – VB = E d
POTENCIAL ELECTRICO DEBIDO A UNA CARGA PUNTO
El potencial eléctrico debido a una carga punto aislada q , en un punto situado
a una distancia r de ella está dado por:
q
V = K ´ —–
r
Donde K es la constante de proporcionalidad:
K = 9 ð 10 9 [ N ð m 2 / C 2 ]
ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA
La energía potencial eléctrica ( U ) es una magnitud escalar y en el Sistema
Internacional ( SI ) se mide en julios [ J ] .
En un sistema formado por dos cargas punto q 1 y q 2 , la energía potencial
eléctrica está dada por la siguiente relación:
q 1 ð q 2
U = K ð —————
r
Donde K es la constante de proporcionalidad:
K = 9 ð 10 9 [ N ð m 2 / C 2 ]
Para sistemas formados por más de dos cargas punto, la energía potencial
eléctrica es la suma algebraica de las energías potenciales eléctricas de cada par
de cargas.
ELECTRODINAMICA
INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA
La intensidad de corriente eléctrica en un conductor, es la cantidad de carga
eléctrica ( q ) que pasa por una sección transversal de él en una unidad de tiempo.
q
I = —–
t
La intensidad de corriente eléctrica es una magnitud escalar y en el Sistema
Internacional ( SI ) se mide en amperios [ A ] .
RESISTENCIA ELECTRICA
Todo conductor posee una resistencia eléctrica ( R ) , debido a que presenta una
cierta oposición al paso de la corriente eléctrica. Esta resistencia se define como
el cuociente entre la diferencia de potencial eléctrico aplicada a sus extremos y la
intensidad de la corriente que circula por él:
V
R = —–
I
La resistencia eléctrica es una magnitud escalar y en el Sistema Internacional ( SI )
se mide en ohmios [ ð ] .
LEY DE OHM
En todo conductor, la diferencia de potencial ( V ) aplicada entre sus extremos,
es directamente proporcional a la intensidad de la corriente ( I ) que circula por él.
Es decir, su resistencia eléctrica ( R ) es independiente de la diferencia de potencial
eléctrico aplicada entre sus extremos:
V
R = —– = constante
I
Es necesario hacer notar que no todos los conductores obedecen esta ley.
RESISTIVIDAD ELECTRICA
La resistividad eléctrica de un conductor ( ? ) , es su resistencia ( R ) por unidad de
área de su sección transversal ( A ) y por unidad de longitud ( ð ):
A
? = R ð —–
ð
La resistividad eléctrica es una magnitud escalar y en el Sistema Internacional ( SI )
se mide en [ ð ð m ] .
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
La conductividad eléctrica de un conductor ( s ) , es el valor recíproco de su
resistividad eléctrica ( ? ) :
1
s = —–
?
La conductividad eléctrica es una magnitud escalar y en el Sistema Internacional
( SI ) se mide en siemens / metro [ S / m ] .
POTENCIA ELECTRICA
La potencia eléctrica ( P ) es el trabajo ( W ) realizado en transportar una carga
eléctrica por unidad de tiempo ( t ) :
W
P = —–
t
La potencia eléctrica es una magnitud escalar y en el Sistema Internacional ( SI )
se mide en vatios [ W ] .
CIRCUITOS ELECTRICOS
CONEXION EN SERIE
Si dos resistencias R 1 y R 2 se conectan en serie, en un circuito eléctrico, la
resistencia equivalente R e a ambas está dada por la siguiente relación:
R e = R 1 + R 2
CONEXION EN PARALELO
Si dos resistencias R 1 y R 2 se conectan en paralelo, en un circuito eléctrico, la
resistencia equivalente R e a ambas está dada por la siguiente relación:
1 1 1
—— = —— + ——-
R e R 1 R 2
LEYES DE KIRCHHOFF
PRIMERA LEY
La suma algebraica de las intensidades de corriente en un nodo es igual a cero.
SEGUNDA LEY
La suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico que se encuentran
al seguir un circuito completo es igual a cero.
LEY DE JOULE
La cantidad de calor ( en calorías ) que produce el paso de una corriente eléctrica
por un conductor, está dada por:
Q = 0,24 ð V ð I ð t [ cal ]
Donde I es la intensidad de corriente eléctrica, V la diferencia de potencial
eléctrico y t el tiempo de circulación de la corriente.
El presente trabajo se hizo con el fin de en clarecer las dudas que puedan tener nuestras compañeras acerca de este tema y de esta manera estructurada que ofrece la metodología más usadas en la electricidad.
La finalidad de este trabajo es guiar a nuestras compañeras a implementar los sistemas de unidades y magnitudes, que por ende. Disminuya las dudas que hay sobre este tema.
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Autor:
Mayelith Sánchez
Ana García
Sayuris Martínez
Jenifer Serna
LEONARDO MEZA DE LA HOZ
LICENCIADO
I.E.D MADRE LAURA
10ª2
SANTA MARTA
2010-06-02
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