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Principios de Electricidad

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La Electricidad 

La Electricidad. Principios Básicos.

Principios elementales  de Electricidad.

 

LA ELECTRICIDAD. BREVE EXPLICACION.

 

  En estos días sería extraño encontrar a alguien que no haya experimentado nunca la simple maravilla de accionar un interruptor y ver encenderse una luz eléctrica. Todo el mundo acepta un suceso cotidiano como éste, pero ¿Cuántos comprenden por qué se produce? Resulta sencillo dejar de lado esta cuestión haciendo una afirmación de tipo general como EL INTERRUPTOR CONECTA EL BOMBILLO CON LA LINEA DE ENERGIA. ¿Pero qué sucede cuando el bombillo se conecta con la línea? ¿Cómo pasa la energía por unos alambres macizos? ¿Qué es lo que hace que funcione una radio? ¿Qué hay detrás del sintonizador (dial), que nos permite escuchar una sola emisora, y no a las varias de miles que están transmitiendo al mismo tiempo?

  No existe una respuesta única y sencilla para ninguna de estas preguntas. Cada una de ellas requiere la comprensión de muchos principios básicos.

 

  Cuando se acciona el interruptor de la luz y ésta se enciende, la energía dispone de un camino desde el interruptor hasta el bombillo. Generalmente los caminos utilizados son alambres de cobre, y las diminutas partículas que se mueven y transportan la energía reciben el nombre de ELECTRONES.

 

La Materia. El Electrón. 

Para explicar lo que significa el ELECTRON, sería necesario investigar con mayor detalle la constitución de la MATERIA.

 

La teoría actual sobre la constitución de la materia establece que todas las sustancias están formadas por átomos y moléculas. Estas últimas son asociaciones de átomos, arreglados de tal forma que cada disposición particular de los mismos da origen a diferentes tipos de materiales. Cada átomo consta de un núcleo con una cantidad determinada de protones y neutrones, de acuerdo a la sustancia de la cual se trata. Alrededor del núcleo, en orbitas circulares o elípticas, giran los electrones.

 

  La palabra “materia” significa, en un sentido general, cualquier cosa que puede ser tocada. Incluye sustancias tales como goma, sal, madera, agua, vidrio, cobre, aire, etc. El mundo entero está hecho con diversas clases de materia.

 

  El agua es una de las más comunes entre las muchas clases de materia. Si una gota de agua se divide en dos, después en cuatro, y así sucesivamente, hasta que ya no pueda dividirse más sin dejar de ser agua, a la menor partícula obtenida se le llama MOLÉCULA DE AGUA. La molécula de agua puede dividirse en partículas menores, pero estas nuevas partículas ya no son agua.

 

  Los físicos han determinado que son tres las partículas que forman una molécula de agua, dos ATOMOS de Hidrógeno y un ÁTOMO de 0xígeno. A temperaturas normales, el oxígeno es uno de los diversos gases que constituyen el aire que respiramos. También el hidrógeno es un gas en estado natural. Se le encuentra en aplicaciones cotidiana como parte del gas utilizado para cocinas.

 

Se ha determinado que también los átomos son divisibles. Un átomo está formado por dos tipos de  partículas  llamadas, PROTONES y NEUTRONES. Ambas son partículas eléctricas:

 

ELECTRONES, son las partículas menores y más ligeras. Ellos tienen carga NEGATIVAS.

 

PROTONES, son alrededor 1.800 veces más pesados que los electrones y están rodeado de un campo eléctrico POSITIVO.

NEUTRON, partícula neutra; resultado cuando las líneas de fuerza del electrón se unen con las fuerzas del protón.

 

  Los electrones se repelen entre sí e igualmente sucede con los protones; sin embargo, electrones y protones se atraen entre sí, siguiendo de esta manera la Ley básica de Física donde cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen.

 

LEY DE COULOMB.

Charles Coulomb (1736 – 1806) fue un coronel de las fuerzas armadas francesas que en el año 1784 realizó una serie de experimentos mediante una balanza de torsión, inventada por él mismo, para determinar cuantitativamente la fuerza mutua entre dos cuerpos cargados. Sus resultados se conocen como la Ley de Coulomb que establece lo siguiente:

 

 “La fuerza eléctrica mutua que surge entre dos objetos cargados, muy pequeños, separados por una distancia relativamente grande en relación con sus tamaños (Cargas Puntuales) está dirigida a lo largo de la línea que une a las dos cargas. Es de atracción si las cargas tienen signos distintos y de repulsión si tienen signos iguales. La fuerza es directamente proporcional al valor de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

 

La Magnitud de la Fuerza dada por la Ley de Coulomb se escribe de la siguiente manera:

 

                                 

La Unidad fundamental de carga es el Coulomb (C), pero es tan grande que normalmente se usan los submúltiplos como microcoulomb (µC,  nanocoulomb (nC),   picocoulomb (pC).

En el Sistema Internacional de Medidas (SI) la carga q se mide en Coulomb (C), la distancia en metros (m) y la fuerza F en Newtons (N).