1. 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. Se puede observar de forma
natural en fenómenos atmosféricos, por
ejemplo los rayos, que son descargas
eléctricas producidas por la transferencia de
energía entre la ionosfera y la superficie
terrestre (proceso complejo del que los
rayos solo forman una parte). Otros
mecanismos eléctricos naturales los
podemos encontrar en procesos biológicos,
como el funcionamiento del sistema
nervioso. Es la base del funcionamiento de
muchas máquinas, desde pequeños
electrodomésticos hasta sistemas de gran
potencia como los trenes de alta velocidad,
y de todos los dispositivos electrónicos

2. LA ELECTRICIDAD
La corriente eléctrica fluye como el almíbar.
Incluso el almíbar se mueve rápido en La electricidad en si es
comparación; por lo tanto, no es una buena lenta como el minutero
analogía. Las cargas eléctricas fluyen tan del reloj, sino que el
lentamente como un río manso de "masilla". medio por el cual se
Y en los circuitos de AC (corriente alterna), traslada es tan
después de todo tampoco se mueven, si no abundante que sucede
que oscilan en torno a un punto. en unos segundos o
Sin embargo la energía fluye rápido, porque quizás en milésimas de
los metales están llenos de esa "masilla": los segundos.
electrones. Si tú empujas uno de ellos en un
extremo, el electrón del otro extremo se
moverá al instante. Por lo tanto la energía
eléctrica se fluye muy rápido, aunque la
corriente eléctrica se desplace muy
lentamente.

3. HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD
La historia de la electricidad
como rama de la física
comenzó con observaciones
aisladas y simples
especulaciones o intuiciones
médicas, como el uso de peces
eléctricos en enfermedades
como la gota y el dolor de
cabeza, u objetos arqueológicos
de interpretación discutible
(la batería de Bagdad). Tale de
mileto fue el primero en
observar los fenómenos
eléctricos cuando, al frotar una
barra de ámbar con un paño,
notó que la barra podía atraer
objetos livianos.

4. HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD
Mientras la electricidad era todavía
considerada poco más que un espectáculo
de salón, las primeras aproximaciones
científicas al fenómeno fueron hechas en
los siglos XVII y XVIII por investigadores
sistemáticos como Gilbert, von
Guericke, Henry Cavendish, Du Fay, van
Musschenbroek y Watson. Estas
observaciones empiezan a dar sus frutos
con Galvani, Volta, Coulomb y Franklin, y,
ya a comienzos del siglo XIX,
con Ampère, Faraday y Ohm, No
obstante, el desarrollo de una teoría que
unificara la electricidad con el magnetismo
como dos manifestaciones de un mismo
fenómeno no se alcanzó hasta la
formulación de las ecuaciones de Maxwell
(1861-1865).

5. HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD
El desarrollo de la mecánica cuántica durante la
primera mitad del siglo XX sentó las bases para la
comprensión del comportamiento de los electrones en
los diferentes materiales. Estos saberes, combinados
con las tecnologías desarrolladas para las
transmisiones de radio, permitieron el desarrollo de
la electrónica, que alcanzaría su auge con la invención
del transistor. El perfeccionamiento, la miniaturización,
el aumento de velocidad y la disminución de costo de
las computadoras durante la segunda mitad del siglo
XX fue posible gracias al buen conocimiento de las
propiedades eléctricas de los
materiales semiconductores.

6. CAMPO ELECTRICO Y MAGNETICO
Los campos eléctrico y magnético ,
son campos vectoriales caracterizables
en cada punto del espacio y cada
instante del tiempo por un módulo, una
dirección y un sentido. Una propiedad
fundamental de estos campos es
el principio de superposición, según el
cual el campo resultante puede ser
calculado como la suma vectorial de los
campos creados por cada una de las
cargas eléctricas.
Se obtiene una descripción sencilla de
estos campos dando las líneas de
fuerza o de campo, que son curvas
tangentes a la dirección de los vectores
de campo. En el caso del campo
eléctrico, esta línea corresponde a la
trayectoria que seguiría una carga sin
masa que se encuentre libre en el seno
del campo y que se deja mover muy
lentamente

7. CORRIENTE ELECTRICA
Se denomina corriente eléctrica al flujo de carga
eléctrica a través de un material sometido a
una diferencia de potencial. Históricamente, 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 electrones, con carga negativa, y se
desplazan en sentido contrario al convencional.
A partir de la corriente eléctrica se definen dos
magnitudes: la intensidad y la densidad de
corriente. El valor de la intensidad de corriente
que atraviesa un circuito es determinante para
calcular la sección de los elementos conductores
del mismo.

8. TRANSPORTE DE ELECTRICIDAD
La red de transporte es la parte del sistema
constituida por los elementos necesarios para
llevar hasta los puntos de consumo y a través de
grandes distancias la energía generada en las
centrales eléctricas. Para ello, los volúmenes de
energía eléctrica producidos deben ser
transformados, elevándose su nivel de tensión.
Esto se hace considerando que para un
determinado nivel de potencia a transmitir, al
elevar el voltaje se reduce la intensidad de
corriente eléctrica que circulará, reduciéndose las
pérdidas por efecto Joule. Con este fin se
emplean subestaciones elevadoras con equipos
eléctricos denominados transformadores. De esta
manera, una red de transmisión opera
usualmente con voltajes del orden de 220 kV y
superiores, denominados alta tensión, de 440 kV.

9. TRANSPORTE DE ELECTRICIDAD
Parte fundamental de la red son las líneas de transporte. Una
línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es
el medio físico mediante el que se realiza la transmisión de la
energía a grandes distancias. Está constituida tanto por el
elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio,
como por sus elementos de soporte, las torres de alta tensión.
Los cables de alta tensión están sujetos a tracciones causadas
por la combinación de agentes como el viento, la temperatura del
conductor, la temperatura del aire, etc. El voltaje y la capacidad
de la línea de transmisión afectan el tamaño de estas estructuras
principales. Las torres pueden ser postes simples de madera para
las líneas de transmisión pequeñas hasta 46 kV. Se emplean
estructuras de postes de madera en forma de H, para las líneas
de 69 a 231 kV. Se utilizan estructuras de acero independientes,
de circuito simple, para las líneas de 161 kV o más. Es posible
tener líneas de transmisión de hasta 1.000 kV.

10. APLICACIONES DE LA ELECTRICIDAD
La electricidad tiene un sinfín de aplicaciones
tanto para uso doméstico, industrial, medicinal y
en el transporte. Solo para citar se puede
mencionar al Generador eléctrico, Motor
eléctrico, Transformador, Maquinas
frigoríficas, aire
acondicionado, electroimanes, Telecomunicacion
es, Electroquímica, electroválvulas, Iluminación y
alumbrado, Producción de
calor, Electrodomésticos, Robótica, Señales
luminosas. También se aplica la inducción
electromagnética para la construcción de motores
movidos por energía eléctrica, que permiten el
funcionamiento de innumerables dispositivos.

11. POTENCIA ELECTRICA
Se denomina potencia eléctrica (P) a la energía
eléctrica consumida por unidad de tiempo. En el
Sistema Internacional de Unidades se mide
en vatios (W), unidad equivalente a julios por
segundo (J/s).
La energía consumida por un dispositivo eléctrico se
mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh).
Normalmente las empresas que suministran energía
eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de
facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en
kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o
kilovatios (Kw) de todos los aparatos eléctricos debe
figurar junto con la tensión de alimentación en una
placa metálica ubicada, generalmente, en la parte
trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa
se halla colocada en uno de sus costados y en el
caso de las bombillas de alumbrado el dato viene
impreso en el cristal o en su base.

12. DESCARGA ELECTRICA
ATMOSFERICA
El fenómeno eléctrico más común del mundo
inorgánico son las descargas eléctricas
atmosféricas denominadas rayos y relámpagos.
Debido al rozamiento de las partículas de agua o
hielo con el aire, se produce la creciente
separación de cargas eléctricas positivas y
negativas en las nubes, separación que genera
campos eléctricos. Cuando el campo eléctrico
resultante excede el de ruptura dieléctrica del
medio, se produce una descarga entre dos partes
de una nube, entre dos nubes diferentes o entre la
parte inferior de una nube y tierra. Esta descarga
ioniza el aire por calentamiento y excita
transiciones electrónicas moleculares. La brusca
dilatación del aire genera el trueno, mientras que
el decaimiento de los electrones a sus niveles de
equilibrio genera radiación electromagnética, luz.

13. LA ELECTRICIDAD ESTATICA
El término electricidad estática se
refiere a la acumulación de un exceso
de carga eléctrica en una zona con
poca conductividad eléctrica,
un aislante, de manera que la
acumulación de carga persiste. Los
efectos de la electricidad estática son
familiares para la mayoría de las
personas porque pueden ver, notar e
incluso llegar a sentir las chispas de
las descargas que se producen
cuando el exceso de carga del objeto
cargado se pone cerca de un
buen conductor eléctrico (como un
conductor conectado a una toma de
tierra) u otro objeto con un exceso de
carga pero con la polaridad opuesta.

14. HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD ESTATICA
El fenómeno de la electricidad estática es conocido desde
la antigüedad, aproximadamente desde el siglo VI a. C.
según la información aportada por Tales de Mileto. La
investigación científica sobre este fenómeno comenzó
cuando se pudieron construir máquinas capaces de
generar electricidad estática, como el generador
electrostático construido por Otto von Guericke en el siglo
XVII. La relación entre la electricidad estática y las nubes
de tormenta no fue demostrada hasta el 1750
por Benjamín Franklin.
Michael Faraday publicó en 1832 los resultados de sus
experimentos sobre la naturaleza de lo que hasta
entonces se pensaba que eran diferentes tipos de
electricidad, demostrando que la electricidad inducida con
un imán, la electricidad fotovoltaica producida por una pila
voltaica y la electricidad estática eran el mismo tipo. A
partir de este momento el estudio de la electricidad
estática quedó dentro del de la electricidad en general.

15. CAUSAS DE LA ELECTRICIDAD ESTATICA
Los electrones pueden ser intercambiados entre
dos materiales por contacto y, además, los
materiales que tienen unos electrones débilmente
ligados tienen tendencia a perderlos mientras que
los materiales que no tienen llenas las capas
externas de electrones tienen tendencia a
ganarlos. Este fenómeno es conocido como
triboelectricidad y da como resultado que uno de
los objetos que se han puesto en contacto quede
cargado positivamente mientras el otro se carga
negativamente. La polaridad y la cantidad de la
carga neta que queda a cada material cuando se
separan dependerá de sus posiciones relativas en
la serie triboeléctrica (una lista que clasifica los
materiales en función de su polaridad y su
capacidad de adquirir carga).

16. La chispa asociada a la electricidad estática está causada por
la descarga electrostática que se produce cuando el exceso
de carga es neutralizado por un flujo de cargas desde el
entorno al objeto cargado o desde éste hacia su entorno. En
general, una acumulación significativa de cargas sólo puede
ser persistente en zonas de baja conductividad eléctrica, en
un entorno donde muy pocas cargas se pueden mover
libremente. El flujo de las cargas neutralizadoras se genera a
menudo a partir de átomos y moléculas neutras del aire que
son separados para formar cargas positivas y negativas,
entonces se mueven en direcciones opuestas como
una corriente eléctrica, neutralizando la acumulación
original de cargas. El aire se rompe de esta manera
alrededor de unos 30.000 voltios por centímetro, este valor
depende de la humedad. La descarga calienta el aire de
alrededor y produce una chispa brillante, también provoca
una onda de choque que es la causante del sonido que se
puede llegar a escuchar.

17. RAYO
El choque eléctrico que
notamos cuando recibimos El rayo es un ejemplo de una descarga
una descarga electrostática se electrostática que se puede observar en la
debe a la estimulación de los naturaleza. Aunque los detalles no están del
nervios cuando la corriente todo claros, se considera que la separación de
neutralizadora fluye a través las cargas está relacionada con el contacto
del cuerpo humano. Gracias a que se produce entre las partículas
la presencia de agua que hay de hielo que forman los nubes de tormenta.
en todo el mundo y que se Pero sea cual sea la causa, el rayo resultante
mueve, las acumulaciones de no es otra cosa que una versión a gran escala
carga no llegan a ser lo de las chispas que podemos observar en las
suficientemente importantes descargas electrostáticas domésticas. La
como para causar corrientes emisión de luz por la descarga calienta el aire
peligrosas. que hay alrededor del canal que sigue la
corriente eléctrica y lo hace hasta una
temperatura que produce luz
por incandescencia. El sonido del trueno es el
resultado de la onda de choque que se crea
por la rápida expansión del aire
sobrecalentado.

18. Si se produce una descarga
electrostática en presencia de
combustible y su voltaje es
suficientemente grande, puede
provocar la ignición de
los vapores que se desprenden del
combustible. Este es un peligro
presente en las estaciones de
servicio y es una de las razones
por las que es aconsejado parar el
motor mientras se carga el
vehículo con gasolina. Este peligro
también está presente en
los aeropuertos, durante las
operaciones de repostaje de los
aviones.

19. Los materiales se comportan de forma diferente en el momento de
adquirir una carga eléctrica. Así, una varilla metálica sostenida con
la mano y frotada con una piel no resulta cargada. Sin embargo, sí
es posible cargarla cuando al frotarla se usa para sostenerla un
mango de vidrio o de plástico y el metal no se toca con las manos
al frotarlo. La explicación es que las cargas pueden moverse
libremente entre el metal y el cuerpo humano, lo que las iría
descargando en cuanto se produjeran, mientras que el vidrio y el
plástico no permiten la circulación de cargas porque aíslan
eléctricamente la varilla metálica del cuerpo humano.
Esto se debe a que en ciertos materiales, típicamente en
los metales, los electrones más alejados de los núcleos respectivos
adquieren fácilmente libertad de movimiento en el interior del
sólido. Estos electrones libres son las partículas que transportarán
la carga eléctrica. Al depositar electrones en ellos, se distribuyen
por todo el cuerpo, y viceversa, al perder electrones, los electrones
libres se redistribuyen por todo el cuerpo para compensar la
pérdida de carga. Estas sustancias se denominan conductores.

20. Poniendo muy próximos dos péndulos eléctricos tocados con vidrio
frotado, se observa una repulsión mutua; si los dos se han tocado con
resina frotada, la repulsión se origina análogamente; si uno de los dos
péndulos se ha puesto en contacto con resina frotada y el otro con
vidrio, se produce una mutua atracción.
Cuando frotamos una barra de vidrio con un paño. Lo que hemos hecho
es arrancar cargas negativas de la barra que han quedado atrapadas
en el paño, por lo que la barra inicialmente neutra ha quedado con
defecto de cargas negativas (cargada positivamente) y el paño con un
exceso de cargas negativas, en el sistema total vidrio-paño, la carga
eléctrica no se ha modificado, únicamente se ha redistribuido.
Cuando caminas por alfombra y tocas el pivote de la puerta metálico.
Sientes una descarga eléctrica.
Cuando te peinas con un peine puedes recoger pedacitos de papel con
el peine.