8
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD CONCEPTOS GENERALES La electricidad es una forma invisible de energía que produce como resultado la existencia de unas diminutas partículas llamadas electrones libres en los átomos de ciertos materiales o sustancias. Estas partículas, al desplazarse a través de la materia, constituyen lo que denominamos una corriente eléctrica. Materia.-La materia es todo aquello que tenga peso y ocupa espacio, es decir, que la tierra y todo lo que existe en la misma se clasifica como materia. Molécula.- Es la porción más pequeña de cualquier sustancia que no puede subdividirse sin que se alteren sus propiedades. También se puede decir que es un conjunto de átomos a los que cierta clase de atracción eléctrica mantienen unidos en un grupo; sus números de átomos varían con la sustancia. Si una molécula se divide en partes aún más pequeñas, éstas tendrán una naturaleza diferente de la sustancia original. El núcleo.- Es la parte más esencial del átomo, formada por protones y neutrones en números variables, según el elemento químico del que forma parte. Átomo.- Cualquier átomo está constituido por un núcleo subdividido, a su vez, en protones y neutrones; en torno a dicho núcleo giran los electrones. El protón tiene carga positiva y el electrón carga negativa. En un átomo eléctricamente neutro, el número de protones es igual al número de electrones. Electrones.- tipo de partícula elemental de carga negativa, y que junto con los protones y los neutrones, forma los átomos y las moléculas. Ellos están presentes en todos los átomos y cuando son arrancados del átomo se llaman electrones libres. Electrones libres.- Son los electrones de valencia que se han separado temporalmente de un átomo. Puede recorrer el espacio libre en torno al átomo. No están ligados a ningún átomo

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD.docx

Embed Size (px)

Citation preview

INTRODUCCIN A LA ELECTRICIDADCONCEPTOS GENERALES La electricidad es una forma invisible de energa que produce como resultado la existencia de unas diminutas partculas llamadas electrones libres en los tomos de ciertos materiales o sustancias. Estas partculas, al desplazarse a travs de la materia, constituyen lo que denominamos una corriente elctrica.Materia.-La materia es todo aquello que tenga peso y ocupa espacio, es decir, que la tierra y todo lo que existe en la misma se clasifica como materia.Molcula.- Es la porcin ms pequea de cualquier sustancia que no puede subdividirse sin que se alteren sus propiedades. Tambin se puede decir que es un conjunto de tomos a los que cierta clase de atraccin elctrica mantienen unidos en un grupo; sus nmeros de tomos varan con la sustancia. Si una molcula se divide en partes an ms pequeas, stas tendrn una naturaleza diferente de la sustancia original.El ncleo.- Es la parte ms esencial del tomo, formada por protones y neutrones en nmeros variables, segn el elemento qumico del que forma parte.tomo.- Cualquier tomo est constituido por un ncleo subdividido, a su vez, en protones y neutrones; en torno a dicho ncleo giran los electrones. El protn tiene carga positiva y el electrn carga negativa. En un tomo elctricamente neutro, el nmero de protones es igual al nmero de electrones.Electrones.- tipo de partcula elemental de carga negativa, y que junto con los protones y los neutrones, forma los tomos y las molculas. Ellos estn presentes en todos los tomos y cuando son arrancados del tomo se llaman electrones libres.Electrones libres.- Son los electrones de valencia que se han separado temporalmente de un tomo. Puede recorrer el espacio libre en torno al tomo. No estn ligados a ningn tomo particular. Solamente los electrones de valencia son capaces de convertirse en electrones libres.Electrones de valencia.- Son las partculas atmicas que intervienen en las reacciones qumicas y corrientes elctricas. La capa ms exterior de un tomo recibe el nombre de capa de valencia y los electrones en esa capa se llama electrones de valencia. Atendiendo al nmero de electrones de que disponen los tomos en la rbita perifrica, stos se clasifican en estables e inestables.tomos estables.- Son aquellos tomos que tienen completa de electrones su ultima rbita. tomos inestables.- Son los que no tienen llena su rbita perifrica ni tampoco 8 electrones en ella, tienen una gran propensin a convertirse en estables, bien desprendiendo los electrones de valencia o bien absorbiendo del exterior electrones libres hasta completar la ltima rbita. Esquema de distribucin de los electrones en las orbitas.Los cuerpos conductores.-Son aquellos materiales que ofrece poca resistencia al flujo de electrones o electricidad dejando pasar fcilmente la corriente elctrica, de manera semejante como las tuberas conducen agua a travs de un circuito hidrulico.Para que un cuerpo sea conductor necesita tener tomos con muchos electrones libres, que se puedan mover con facilidad de un tomo a otro.Los cuerpos aislantes.- Son los que no permiten el paso e intercambio de electrones perifricos siendo sus tomos normalmente estables, es decir, que no permiten el paso de la corriente elctrica.Intensidad de corriente.- es la cantidad de electricidad que circula por un conductor en la unidad de tiempo.Densidad de corriente elctrica.- es la intensidad que circula por cada unidad de seccin de un conductor.Resistencia elctrica.- es la dificultad que presenta un material al paso de la corriente elctrica.La Ley de Ohm.- dice que la intensidad de corriente que circula por un circuito elctrico es directamente proporcional a la tensin aplicada e inversamente proporcional a la resistencia que ste presenta.Potencia elctrica.- es la cantidad de trabajo desarrollada en la unidad de tiempo.Energa elctrica.- es el trabajo desarrollado en un circuito elctrico en un determinado tiempo.LA CARGA ELCTRICA Es una propiedad de la materia que permite cuantificar la prdida o ganancia de electrones.La carga elctricaqpuede clasificarse como carga elctrica positiva (protones) y carga elctrica negativa (electrones). Los fenmenos elctricos se atribuyen a la separacin de las cargas elctricas del tomo y su movimiento. Por esta razn el concepto de carga elctrica es la base para definir los fenmenos elctricos.LEY DE COULOMBLa ley de Coulomb seala que la fuerza F (newton, N) con que dos carga elctricas Q y q (culombio, C) se atraen o repelen es proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r (metro, m) que las separa.

CORRIENTE ELCTRICARecibe el nombre de corriente elctrica el desplazamiento de electrones sobre un cuerpo conductor. Todos los cuerpos tienden a quedar en estado elctricamente neutro; as, si se ponen en contacto dos cuerpos, uno cargado con exceso de electrones y otro con defecto, se establecer entre ellos un intercambio de electrones hasta que se igualen elctricamente. El sentido convencional de la corriente elctrica es el contrario al del movimiento de los electrones, esto es, de + a

VOLTAJEEl voltaje (tambin se usa la expresin "tensin") es laenerga potencial elctricapor unidad decarga, medido en julios por culombio ( = voltios). A menudo es referido como "el potencial elctrico", el cual se debe distinguir de la energa de potencial elctrico, haciendo notar que el "potencial" es una cantidad por unidad de carga. Al igual que con laenerga potencial mecnica, elcero de potencialse puede asignar a cualquier punto del circuito, de modo que la diferencia de voltaje, es la cantidad fsicamente significativa. La diferencia de voltaje medido, cuando se mueve del punto A al punto B, es igual altrabajoque debe realizarse por unidad de carga contra elcampo elctrico, para mover la carga desde A hasta B.

POTENCIAPotencia es la velocidad a la que se consume la energa.Tambin se puede definir potencia como la energa desarrollada o consumida en una unidad de tiempo, expresada en la frmula

Se lee:Potencia es igual a la energa dividida por el tiempo.Si la unidad de potencia (P) es el watt (W), en honor de Santiago Watt, la energa (E) se expresa en julios (J) y el tiempo (t) lo expresamos en segundos, tenemos que:

Entonces, podemos decir que la potencia se mide en julio (joule) dividido por segundo (J/seg) y se representa con la letra P.Adems, diremos que la unidad de medida de la potencia elctrica P es el watt, y se representa con la letra W.Como unJ/segequivale a1watt(W), por tanto, cuando se consume1 julio (joule)de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo1 wattde energa elctrica.ENERGA Y POTENCIAProceso de generacin de energa en una corriente elctrica1. En una corriente elctrica, las colisiones suponen una continua prdida de energa cintica de las cargas elctricas.2. Dicha energa perdida es transferida a la estructura del metal (o material conductor)3. Al absorber energa, el metal se calienta progresivamente. Este efecto se conoce como efecto Joule y se debe, por tanto, a la resistencia elctrica del metal.4. Si la corriente o la resistencia elctrica es elevada, el calentamiento puede producir irradiacin de energa o incluso la fusin del metal.APARATOS DE MEDICIONLas mediciones elctricas se realizan con aparatos especialmente diseados segn la naturaleza de la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parmetros de voltaje, tensin e intensidad.De cualquier forma, la clasificacin de los instrumentos de medicin las detallaremos en el siguiente esquema:De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medicin como el Ampermetro o unidad de intensidad de corriente. El Voltmetro como la unidad de tensin, el Ohmmetro como la unidad de resistencia y los Multmetros como unidades de medicin mltiples.El Ampermetro: Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Elctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, sea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el ampermetro de bobina mvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagntico.El Ampermetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta funcin se puede destacar en un Multmetro. Si hablamos en trminos bsicos, el Ampermetro es un simple galvanmetro (instrumento para detectar pequeas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los ampermetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.

PELIGROS DE CHOQUE ELECTRICOSe denominachoque elctrico1oaccidente elctricoa unalesinproducida por el efecto de lacorriente elctricaen el ser humano o en un animal. Son varios los factores que determinan la envergadura del dao. Pueden presentarse lesiones nerviosas, alteraciones qumicas, daos trmicos y otras consecuencias de accidentes secundarios (como por ejemplo fracturas seas). Enespaolse reservan los trminos electrocutar y electrocucin para los casos de accidente elctrico con resultado de muerte.2Junto a las magnitudes de latensin elctrica, de ladensidad de corrientey de laintensidad de corriente(ms conocida como amperaje), tambin desempea un papel el hecho de que se trate decorriente alternaocontinua, as como tambin cunto tiempo y por qu va el cuerpo de la persona (o en su defecto, del animal) ha sido atravesado por la corriente elctrica.

CIRCUITOS ELECTRICOS DE CORRIENTE ELECTRICOSPara que un receptor (bombilla, motor, resistencia, etc.) pueda funcionar es necesario que la corriente elctrica generada (corriente de electrones) llegue a ese receptor a travs de un conductor (cable). Luego tendr que atravesarlo, cediendo su energa, y regresar de nuevo al generador. Por tanto, ser necesario que tanto el generador como el receptor posean dos tomas de corriente. Tal y como se puede observar en la figura, se necesitar una energa externa, generalmente mecnica, que se transforme en energa elctrica a travs del generador (arrastrando electrones de un borne al otro). Estos electrones, que tienen un nivel de energa determinado, se dirigen por el cable hasta el receptor, donde ceden su energa(transformndola en otro tipo de energa). Finalmente, los electrones regresan al borne positivo del generador. Atendiendo a esto, los circuitos pueden encontrarse en dos estados:Circuitos cerrados.- La corriente de electrones circula a lo largo del circuito, atravesando el receptor y regresando al generador.Circuitos abiertos.- No hay circulacin de electrones (corriente elctrica); por tanto, no hay transmisin ni conversin de energas. El receptor no funciona.

BIBLIOGRAFIAhttp://www.lu8xw.com.ar/descargas/ElectricidadBasica.pdfhttp://ricardoprieto.es/mediapool/61/615322/data/TECNOLOGIA_ELECTRICA0001.pdfhttp://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/gispud/RAIZDC/contenidoprogramatico/capitulo1/carga.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Choque_el%C3%A9ctrico