domingo, 2 de noviembre de 2008

Introducción

La electricidad es uno de los elementos mas importantes que han cambiado radicalmente la vida de los seres humanos; por otra parte ha tenido una influencia enorme en el desarrollo de la Ciencia y elementos tecnologicos, como asi tambien la exploracion del universo.

Algo tan cotidiano como entrar en casa y poder ver por la noche, estudiar a la luz del flexo, ver la television, jugar con la videoconsola, cocinar, y otras multiples actividades, no ser�an posibles sin que ciertas personas hubiesen desarrollado los principios y la tecnologia electrica.
Franklin, Edison, Faraday, Ampere, Volta y otros muchos nos dieron las ideas y las herramientas, la sociedad, y todos sus actores, han desarrollado unas infraestructuras que aunque no veamos detras del enchufe son las que en ultima instancia nos suministran la energia que nos permite llevar nuestro actual nivel de vida.
Nosotros nos adentraremos en este fascinante mundo, que no dejara de sorprendernos.

Objetivos

Conocer:

- El origen de la electricidad.
- Conductores y aisladores.
- Corriente eléctrica : Alterna y continua.
- Intensidad de corriente.
- Potencial eléctrico.
- Resitencia eléctrica.
- Código de colores de resistencias.
- Elementos de un circuito eléctrico.
- Ley de Ohm.
- Ley de Joule.
- Relacion con la ley de Ohm.

Carga y Corriente electrica :

Carga eléctrica: En física, carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas o sea de una perdida o ganancia de electrones, que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico es la fuente de una de las cuatro interacciones fundamentales, la interacción electromagnética, interacción que ocurre entre las partículas con carga eléctrica. Desde un punto de vista, suele separarse en dos tipos de interacción, la interacción electrostática, que actúa sobre cuerpos cargados en reposo respecto al observador, y la interacción magnética, que actúa solamente sobre cargas en movimiento respecto al observador.
Las partículas fundamentales interactúan electromagnéticamente mediante el intercambio de fotones entre partículas cargadas. La electrodinámica cuántica proporciona la descripción cuántica de esta interacción, que puede ser unificada con la interacción nuclear débil según el modelo electrodébil.
Corriente eléctrica: Es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones por el interior del material. Se mide en amperios y se indica con el símbolo A. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético.
Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son negativas, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional.

Origen de la Electricidad :

Origen de la electricidad: La electricidad es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. La historia de la electricidad como rama de la física comenzó con observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones médicas. No podemos afirmar a ciencia cierta a partir de qué momento el hombre descubrió el fenómeno que llamamos electricidad, pero existen evidencias de que 600 años antes de cristo fue observado dicho fenómeno por un filosofo griego, Thales de Mileto (630-550 AC), quien descubrió un misterioso poder de atracción y de repulsión cundo frotaba un trozo de ámbar amarillo con una piel o una tela. Esta sustancia resinosa, denominada “Elektrón” en griego, dio origen al nombre de la partícula atómica Electrón, de la cual se deriva el termino electricidad.

Conductores y Aisladores :

Conductor eléctrico: Es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.
Los materiales que puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas (p.e. el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma. Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor el oro.








Aisladores eléctricos: Son los materiales que no conducen la electricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes eléctricos.

Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita. Los dieléctricos se utilizan en la fabricación de condensadores, para que las cargas reaccionen. Normalmente un dieléctrico se vuelve conductor cuando se sobrepasa el campo de ruptura del dieléctrico. Es decir, si aumentamos mucho el campo eléctrico que pasa por el dieléctrico convertiremos dicho material en un conductor. Los dieléctricos más utilizados son el aire, el papel y la goma.

Corriente eléctrica:




Corriente continua






Corriente alterna







Corriente eléctrica continua: La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.




















Corriente eléctrica alterna: Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.

Intensidad de Corriente :

Intensidad de corriente eléctrica: Se le denomina a la carga eléctrica que pasa a través de una sección del conductor en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios partido por segundo), unidad que se denomina amperio.

El valor I de la intensidad instantánea será:


I=dq /dt

Si la intensidad permanece constante, en cuyo caso se denota Im, utilizando incrementos finitos de tiempo se puede definir como:


Im =∆q/∆t


Si la intensidad es variable la fórmula anterior da el valor medio de la intensidad en el intervalo de tiempo considerado.
Según la ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia que oponen los cuerpos:


I=V /R


Haciendo referencia a la potencia, la intensidad equivale a la raíz cuadrada de la potencia dividida por la resistencia. En un circuito que contenga varios generadores y receptores, la intensidad es igual a:


I= ∑ ع ∑ - ع' /∑ R+∑ r+∑r'