INTRODUCCION: Desde que el hombre domina la electricidad, comienza una serie de descubrimientos científicos e inventos que convierten a todo nuestro planeta, en una civilización dependiente de ella.
La electricidad ha tenido un gran impacto en los hogares, las industrias, el comercio, el transporte, las comunicaciones, entre otros.
Pero lo que nadie se pregunta es: ¿Cómo obtenemos esta energía? , todos los humanos dependemos de ésta, pero es un numero muy bajo el que sabe el verdadero origen de esto tan importante para la humanidad.

OBJETIVO: El objetivo de este blog, es dar a conocer el origen de la electricidad, cómo se produce, gracias a qué elementos se puede llevar a cabo, entre otras cosas; para que la población tenga una mejor cultura y sepa de dónde proviene eso que nos tiene tan dependientes, esa electricidad que si nos faltara, no seríamos nada.

TRABAJO FISICA

1. CARGA Y CORRIENTE ELÉCTRICA


1.1 Origen de la Electricidad: No se puede afirmar a ciencia cierta a partir de qué momento el hombre descubrió el fenómeno que llamamos electricidad, pero existen evidencias de que 600 años a.C 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.
Sin embargo fue el filósofo Griego Theophrastus (374-287 AC) que dejó constancia del primer estudio científico sobre la electricidad al descubrir que otras sustancias tienen también el mismo poder de atracción .
Benjamín Franklin (1706-1790) en 1747 inició sus experimentos sobre la electricidad. Adelantó una posible teoría de la botella de Leyden, defendió la hipótesis de que las tormentas son un fenómeno eléctrico y propuso un método efectivo para demostrarlo. Su teoría se publicó en Londres y se ensayó en Inglaterra y Francia antes incluso de que él mismo ejecutara su famoso experimento con una cometa. En 1752, Inventó el pararrayos y presentó la llamada teoría del fluido único para explicar los dos tipos de electricidad, positiva y negativa.



1.2 Conductores y Aisladores

• Conductores eléctricos: 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. Se llaman conductores eléctricos a 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 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 es mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.

• Aisladores Electricos: Se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, que resiste el paso de la corriente a través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor, dicho material se denomina aislante eléctrico.

1.3 Corriente eléctrica: Alterna y Continua

• Corriente Alterna: Se denomina corriente alterna 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 senoidial, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de ondas periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

• Corriente Continua: es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna, 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.

1.4 Intensidad de Corriente:

• ¿Qué es?: Se denomina intensidad de corriente eléctrica a la cantidad de electrones que pasan por un conductor en un determinado tiempo, es decir [I=q/t]
  

- Ejercicio1: ¿Cuál es la intensidad de la corriente que pasa por un conductor eléctrico durante 30 seg. si la carga eléctrica es igual a 1200C?
I=?
q= 1200C
t=30 seg.

I=q/t
I=1200C/30seg.
I= 40 Amperes

-Ejercicio 2: ¿Cuál es la cantidad de cargas eléctricas que contiene un aparato eléctrico en el que pasa una intensidad de corriente igual a 4 Amperes durante 1 minuto?
q=?
I= 4 Amperes
t= 1 min.= 30 seg.

q= I · t
q=4 Amperes · 60 seg.
q= 240 Coulomb

-Ejercicio3: ¿Cuál es el tiempo que pasan las cargas eléctricas, si su intensidad de corriente es de 3 Amperes y su carga eléctrica es igual a 120C?

t=?

I= 3 Amperes
q=1200C

t= q / I
t= 1200C / 3Amperes
t= 400Seg.

1.5 Potencial Eléctrico

• ¿Qué es el voltaje?: El potencial en un punto de un campo eléctrico es el trabajo necesario para trasladar la unidad de carga positiva desde el infinito hasta el punto en cuestion, en contra de las fuerzas eléctricas del campo. La diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico es el trabajo necesario para trasladar la unidad de carga positiva desde un punto a otro. La diferencia de potencial eléctrico es lo que constituye la corriente eléctrica, es decir [V=W/q]
  

1.6 Resistencia Eléctrica

• ¿Qué es?: La resistencia eléctrica es la oposición que ofrece un material al paso de los electrones en un conductor eléctrico. Cuando el material tiene muchos electrones libres, como es el caso de los metales, permite el paso de los electrones con facilidad y se le llama conductor. Se define resistencia eléctrica algebraicamente al cuociente entre el potencial eléctrico y la intensidad de la corriente, es decir [R=V/I]
  

• Unidad de medida: Ohm [ohmio] (Ω), que es la resistencia que produce una tensión de 1 Voltio cuando es atravesada por una corriente de 1 Amperio.

1.7 Código de colores de Resistencias



Ejemplo: Si un resistor tiene las siguientes bandas de colores:
Rojo(2) - Amarillo(4) - Verde(5) - Oro(+/-5%)
*La resistencia tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %
*El valor máximo de esta resistencia es: 25200,000 Ω
*El valor mínimo de esta resistencia es: 22800,000 Ω
*La resistencia puede tener cualquier valor entre el máximo y mínimo calculados

Nota:
- Los colores de la resistencias no indican la potencia que puede disipar, pero el tamaño que tiene el resistor da una idea de la disipación máxima que puede tener.
- En este artículo los términos resistor y resistencia se han utilizado como sinónimos

1.8 Elementos de un Circuito Eléctrico

• Un circuito serie-paralelo contiene combinaciones de elementos conectados en serie y en paralelo, y por lo tanto reúne las propiedades de ambos tipos de circuito. Las porciones serie y paralelo de un circuito serie-paralelo se deben resolver separadamente por los métodos indicados previamente. Es mejor determinar primero la resistencia equivalente de los grupos paralelos y agregarlos a la suma de las partes del circuito conectado en serie. Si un grupo paralelo contiene resistencias conectadas en serie, se las debe sumar primero para determinar la resistencia equivalente del circuito paralelo. En general, el circuito serie-paralelo debe simplificarse paso a paso, reemplazando grupos de resistencias en serie y en paralelo por resistencias equivalentes individuales: Después de obtener la corriente y resistencia total de este circuito serie, se puede determinar las corrientes de las ramas y las caídas de voltaje.
  

1.9 Ley de Ohm

• Establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación [I = V/R], donde, empleando unidades del Sistema Internacional, tenemos que:
  

I = intensidad (Amperes)
V = potencial (Volt)
R = resistencia (Ohm)

-Ejemplo1: ¿Cuál es la resistencia de una plancha conectada a 220 Volt, si la intensidad de la corriente es de 20 Amperes?
R=?
V= 220Volt
I= 2Amperes

R= V/I
R= 220Volt / 2Amperes
R=110Ω

-Ejemplo2: ¿Cuál es la resistencia de un televisor que esta conectado a 1200 Volt, si su intencidad de corriente es igual a 30 Amperes?
R=?
V= 1200Volt
I= 30Amperes

R= V/I
R= 1200Volt / 30Amperes
R= 40Ω

-Ejemplo3: Entre los extremos de una resistencia de 100 Ω hay una diferencia de potencial de 10 V, ¿cuál es la intensidad de corriente que circula por la misma?
I=?
R= 100Ω
V= 10Volt

I= V / R
I= 10Volt / 100Ω
I= 0.1Amperes

-Ejercicio4: ¿Cuál es la intensidad de un refrigerador conectado a 110 Volt, si la resistencia de la corriente es de 11Ω?
I=?
V= 110Volt
R= 11Ω

I= V / R
I= 110Volt / 11Ω
I= 10Amperes

2. POTENCIA ELÉCTRICA


2.1 ¿Qué es la potencia eléctrica? es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

• La unidad de medida de la potencia eléctrica P es el watt, y se representa con la letra W.

2.2 Ley de Joule

• Mediante la ley de Joule podemos determinar la cantidad de calor que es capaz de entregar una resistencia, esta cantidad de calor dependerá de la intensidad de corriente que por ella circule y de la cantidad de tiempo que esté conectada, luego podemos enunciar la ley de Joule diciendo que la cantidad de calor desprendido por una resistencia es directamente proporcional a la intensidad de corriente a la diferencia de potencial y al tiempo.