Este documento presenta información sobre conceptos básicos de electricidad como carga eléctrica, corriente eléctrica, campo eléctrico, potencial eléctrico y magnetismo. También describe los diferentes tipos de circuitos eléctricos como serie, paralelo y mixto, así como el transporte de corriente eléctrica a través de líneas de transmisión. Finalmente, introduce conceptos como la ley de Ohm y la ley de Watt.

1. TALLERES PARA MARZO DE 2020
AREA TECNOLOGIA E INFORMATICA
Aura Karina Vargas Olave
10-3
Institución Educativa Liceo Departamental
2020

2. La electricidad
La palabra electricidad proviene del griego cuyo significado literal es
“ámbar” y se le llama así al conjunto de fenómenos físicos relacionados
con la presencia y flujo de cargas eléctricas. La electricidad la podemos
encontrar en forma natural en rayos de tormentas o de forma artificial
por los cables de corriente eléctrica.
La electricidad se puede manifestar en cinco fenómenos distintos:
Carga eléctrica.
Corriente eléctrica.
Campo eléctrico.
Potencial eléctrico.
Magnetismo.
Los usos más comunes para el ser humano de este fenómeno físico son
para obtener luz, calor, movimiento y señalizaciones.

3. El estudio de la electricidad se remonta al siglo XVII, aunque fue 200
años después cuando se comenzó a utilizar para consumo humano.
Tales de Mileto fue el primero en observar los fenómenos eléctricos
cuando, al frotar una barra de ámbar con un paño, se generaba
electricidad estática capaz de atraer objetos livianos.
Otros investigadores que realizaron experimentos con la electricidad
fueron: Gilbert, von Guericke, Henry Cavendish, Du Fay, van
Musschenbroek, Watson, Galvani, Volta, Coulomb, Franklin y, a
comienzos del s. XIX, Ampère, Faraday y Ohm, teniendo un gran
avance con las teorías unificadoras de Maxwell en 1865.
Se considera al telégrafo eléctrico de Samuel Morse, de 1833, como la
primera aplicación práctica generalizada de la electricidad, sin embargo
fue hasta finales de ese siglo cuando se comenzó a utilizar como
iluminación de las vías públicas y las casas. Fue hasta la Segunda

4. Revolución Industrial (1870-1914)cuando gente como Gramme,
Westinghouse, von Siemens, Alexander Graham Bell, Nikola Tesla y
Thomas Alva Edison comenzaron a producir inventos que funcionaban
con electricidad.
Existen cinco conceptos básicos para entender la electricidad:
Carga eléctrica:
Es una propiedad de la materia que produce una fuerza cuando tiene
cerca otra materia cargada eléctricamente. La carga se origina en el
átomo, el cual tiene portadores muy comunes que son el electrón y el
protón.
Las cargas de los electrones y de los protones tienen signos contrarios,
además una carga puede ser expresada como positiva o negativa. Por
convención, la carga que tiene electrones se asume negativa y la de los
protones positiva, una costumbre que empezó con el trabajo de
Benjamín Franklin. La carga eléctrica se mide en Coulombs o
Colombios, representados por el símbolo Q.

5. Corriente eléctrica:
Se conoce como corriente eléctrica al movimiento de cargas eléctricas.
La corriente puede estar producida por cualquier partícula cargada
eléctricamente en movimiento; lo más frecuente es que sean electrones,
pero cualquier otra carga en movimiento produce una corriente. La
intensidad de una corriente eléctrica se mide en amperios, cuyo símbolo
es A. El proceso por el cual la corriente eléctrica circula por un material
se llama conducción eléctrica, y su naturaleza varía dependiendo de las
partículas cargadas y el material por el cual están circulando. Son
ejemplos de corrientes eléctricas la conducción metálica, donde los
electrones recorren un conductor eléctrico, como el metal, y la
electrólisis, donde los iones (átomos cargados) fluyen a través de
líquidos.
Campo eléctrico:
El concepto de campo eléctrico fue introducido por Michael Faraday. Un
campo eléctrico se crea por un cuerpo cargado en el espacio que lo
rodea, y produce una fuerza que ejerce sobre otras cargas que están
ubicadas en el campo. Un campo eléctrico actúa entre dos cargas de

6. modo muy parecido al campo gravitacional que actúa sobre dos masas, y
como tal, se extiende hasta el infinito y su valor es inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia. Como el campo eléctrico se
define en términos de fuerza, y una fuerza es un vector, entonces el
campo eléctrico también es un vector, con magnitud y dirección.
Específicamente, es un campo vectorial. Se mide en Tesla y su símbolo
es T.
Potencia eléctrica:
El concepto de potencial eléctrico tiene mucha relación con el campo
eléctrico. Una carga pequeña ubicada en un campo eléctrico experimenta
una fuerza, y para haber llevado esa carga a ese punto en contra de la
fuerza se necesitó trabajo. Generalmente se mide en voltios o volts, cuyo
símbolo es V.
Usos de la electricidad
Hasta la invención de la pila voltaica en el siglo XVIII (Volta, 1800) no
se tenía una fuente viable de electricidad. La pila voltaica (y sus
descendientes modernos, la pila eléctrica y la batería eléctrica),

7. almacenaba energía químicamente y la entregaba según la demanda en
forma de energía eléctrica. La batería es una fuente común muy versátil
que se usa para muchas aplicaciones, pero su almacenamiento de energía
es limitado, y una vez descargado debe ser recargada (o, en el caso de la
pila, reemplazada). Para una demanda eléctrica mucho más grande la
energía debe ser generada y transmitida continuamente sobre líneas de
transmisión conductoras.
Por lo general, la energía eléctrica se genera mediante generadores
electromecánicos movidos por el vapor producido por combustibles
fósiles, o por el calor generado por reacciones nucleares, o de otras
fuentes como la energía cinética extraída del viento o el agua. La
moderna turbina de vapor inventada por Charles Algernon Parsons en
1884 genera cerca del 80% de la energía eléctrica en el mundo usando
una gran variedad de fuentes de energía. Este generador no tiene ningún
parecido al generador de disco homopolar de Faraday, aunque ambos
funcionan bajo el mismo principio electromagnético, que dice que al
cambiar el campo magnético a un conductor produce una diferencia de

8. potencial en sus terminales. La invención a finales del siglo XIX del
transformador implicó transmitir la energía eléctrica de una forma más
eficiente. La transmisión eléctrica eficiente hizo posible generar
electricidad en plantas generadoras, para después trasportarla a largas
distancias, donde fuera necesaria.
Debido a que la energía eléctrica no puede ser almacenada fácilmente
para atender la demanda a una escala nacional, la mayoría de las veces
se produce la misma cantidad que la que se demanda. Esto requiere de
una bolsa eléctrica que hace predicciones de la demanda eléctrica, y
mantiene una coordinación constante con las plantas generadoras. Una
cierta cantidad de generación debe mantenerse en reserva para soportar
cualquier anomalía en la red.
La electricidad tiene un sinfín de aplicaciones tanto para uso doméstico,
industrial, medicinal y en el transporte. Solo para citar se puede
mencionar a la electrónica, Generador eléctrico, Motor eléctrico,
Transformador, Maquinas frigoríficas, aire acondicionado,

9. electroimanes, Telecomunicaciones, 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.
Corriente continúa
La corriente alterna (CA) es un tipo de corriente eléctrica, en la que la
dirección del flujo de electrones va y viene a intervalos regulares o en
ciclos. La corriente que fluye por las líneas eléctricas y la electricidad
disponible normalmente en las casas procedente de los enchufes de la
pared es corriente alterna. La corriente estándar utilizada en los EE.UU.
es de 60 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 60 Hz); en
Europa y en la mayor parte del mundo es de 50 ciclos por segundo (es
decir, una frecuencia de 50 Hz.).

10. Corriente alternativo
La corriente continua (CC) es la corriente eléctrica que fluye de forma
constante en una dirección, como la que fluye en una linterna o en
cualquier otro aparato con baterías es corriente continua.
Una de las ventajas de la corriente alterna es su relativamente económico
cambio de voltaje. Además, la pérdida inevitable de energía al
transportar la corriente a largas distancias es mucho menor que con la
corriente continúa

11. Circuito eléctrico
El circuito eléctrico es el recorrido preestablecido por el que se
desplazan las cargas eléctricas.

12. Circuito serie
Circuito en serie. Circuito donde solo existe un camino para la corriente,
desde la fuente suministradora de energía a través de todos los elementos
del circuito, hasta regresar nuevamente a la fuente. Esto indica que la
misma corriente fluye a través de todos los elementos del circuito, o que
en cualquier punto del circuito la corriente es igual.
Circuito paralelo
Se habla de conexión en paralelo de un circuito recorrido por una
corriente eléctrica, cuando varios conductores o elementos se hallan
unidos paralelamente, mejor dicho, con sus extremos comunes. En un
circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación

13. lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea,
aunque haya parte de esa línea que sea común a todos. Este tipo de
circuito también recibe el nombre de divisor de corriente
Circuito mixto
Un circuito mixto como lo muestra la imagen es una combinación de
varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie.
estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se
utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en
serie.

14. Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que
se encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para
luego calcular y reducir un circuito único y puro.
Los circuitos mixtos son aquellos que disponen de tres o más operadores
eléctricos y en cuya asociación concurren a la vez los dos sistemas
anteriores, en serie y en paralelo.
En este tipo de circuitos se combinan a la vez los efectos de los circuitos
en serie y en paralelo, por lo que en cada caso habrá que interpretar su
funcionamiento

15. Transporte de la corriente eléctrica
La Red de transporte de energía eléctrica es la parte del Sistema de
suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar
la energía generada en las centrales hidroeléctricas, térmicas, de ciclo
combinado o nuclear a través de grandes distancias hasta los puntos de
consumo.
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 corriente que circulará, reduciéndose las
pérdidas por efecto Joule. Con este fin se emplean subestaciones
elevadoras en que dicha transformación se efectúa empleando
transformadores.
De esta manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del
orden de 220 kV y superiores, denominados alta tensión.
Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es
básicamente el medio físico mediante el cual se realiza dicha

16. transmisión de energía eléctrica a grandes distancias. Está constituida
tanto por el elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio,
como de sus elementos de sustentación, las torres de alta tensión. Como
éstas son estructuras hechas de perfiles de acero, entre ambos, como
medio de suportación del conductor se emplean aisladores de disco y
herrajes.
Términos básicos y tabla de magnitudes
El Sistema Internacional de Unidades se basa en dos tipos de magnitudes
físicas: Las siete que toma como unidades fundamentales, de las que
derivan todas las demás. Son longitud, tiempo, masa, intensidad de
corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia e intensidad
luminosa.

17. Polea
Una polea es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción,
que sirve para transmitir una fuerza. Consiste en una rueda con un canal
en su periferia, por el cual pasa una cuerda que gira sobre un eje central.
Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para
reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Según la definición de Hatón de la Goupillière, la polea es el punto de
apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una
vuelta completa actuando en uno de sus extremos la resistencia y en
otro la potencia.

18. Motor eléctrico
El motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en
energía mecánica de rotación por medio de la acción de los campos
magnéticos generados en sus bobinas. Son máquinas eléctricas rotatorias
compuestas por un estator y un rotor
Piñones
Piñón, en mecánica, es la rueda más pequeña de un par de ruedas
dentadas o a la rueda de un mecanismo de cremallera o la rueda pequeña
en la transmisión por cadena o por correa.

19. Ley de OHM
La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg
Simon Ohm, es una ley básica de los circuitos eléctricos. Establece que
la diferencia de potencial que aplicamos entre los extremos de un
conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente
que circula por el citado conductor
https://www.youtube.com/watch?v=izDKIyCPRWE
Ley de WATT
La potencia eléctrica es la proporción por unidad de tiempo, o ritmo, con
la cual la energía eléctrica es transferida por un circuito eléctrico. Es
decir, la cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un
elemento en un momento determinado

20. https://www.youtube.com/watch?v=CcR93AJPUWU