Conceptos básicos del tema electricidad perteneciente al tema Fenómenos eléctricos. Física

1. Manifestaciones y aplicaciones de
la electricidad
Profa. Romana Lizzette Nuñez Popoca

3. La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento e
interacción entre las cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos físicos.
Las cargas positivas se manifestaban al frotar el vidrio, y las negativas al frotar
sustancias resinosas como el ámbar.

4. Ley de Coulomb
La ley de Coulomb se emplea en el área de la física para calcular la fuerza eléctrica que actúa entre dos
cargas en reposo.
A partir de esta ley se puede predecir cuál será la fuerza electrostática de atracción o repulsión
existente entre dos partículas según su carga eléctrica y la distancia que existe entre ambas.
La ley de Coulomb debe su nombre al físico francés Charles-Augustin de Coulomb, quien en 1875
enunció esta ley, y que constituye la base de la electrostática.
“La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en
reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la
línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si
son de signo contrario”

6. Problema 1.-Tenemos dos cargas eléctrica, una de +3c y una de -2c, separadas a una
distancia de 3m. Para calcular la fuerza que existe entre ambas cargas es necesario
multiplicar la constante K por el producto de ambas cargas. Como se observa en la imagen,
se ha obtenido una fuerza negativa.

8. Benjamín Franklin haciendo un
experimento con un Rayo, que no
es otra cosa un fenómeno
electrostático macroscópico

9. Cuerpos conductores, aislantes y
semiconductores
CONDUCTORES: Es donde los iones pueden moverse libremente en los conductores líquidos o
gaseosos, los iones de los dos signos pueden moverse, en los metales la experiencia muestra que
solamente se mueven los electrones.
Esto se debe a que los electrones de las orbitas mas externas, son poco unidas a los núcleos; se
puede citar como conductores fuera de los metales, el grafito, los ácidos, las bases, las sales, la
tierra, el cuerpo humano y el agua.
Los conductores son los materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica,
los aislantes impiden el paso de la electricidad y los semiconductores son los que se pueden
comportar como conductores o como aislantes.

10. AISLANTES: También llamados dieléctricos, en donde los iones no pueden
moverse; esta se debe a que todo los electrones están fuertemente unidos
a los nucleos. Se necesitan condiciones especiales como por ejemplo: altas
temperaturas, para que algunos electrones puedan escaparse de sus
orbitas como: aislantes, el caucho, la madera, el vidrio y los plásticos en
general.

11. SEMICONDUCTORES: que poseen muy pocos electrones libres y por tanto,
son cuerpos intermedios entre los conductores y los aislantes. El cristal
de germanio es un ejemplo, un estudio mas detallado de sus
propiedades se hará en el capitulo de electrónica.

12. CAMPO ELÉCTRICO
El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es
aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos.
Así si en un punto cualquiera del espacio en donde esta definido un campo
eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observara la
aparición de fuerzas eléctricas es decir, de atracciones o de repulsiones
sobre ella.

13. Potencial electrico
Llamamos diferencia de potencial
entre dos puntos a la diferencia de
energía potencial de una carga
dentro de un campo electrico entre
estos dos puntos y medido por el
valor de la carga, o también el
trabajo realizado por la fuerza
producida por el campo dividido
por la carga.

14. CORRIENTEELECTRICA
Se emplea para describir la taza de flujo e carga que pasa por alguna
región de espacio la mayor parte de las aplicaciones practicas de la
electricidad tiene que ver con corrientes eléctricas. Por ejemplo la
batería de una luz de destellos suministra corriente al filamento de la
bombilla cuando el interruptor se conecta.
Una gran variedad de aparatos eléctricos funcionan con corriente
alterna. En esta situaciones comunes, el flujo de carga fluye por un
conductor, por ejemplo, un alambre de cobre.
Es posible también que existan corrientes fuera de un conductor. Por
ejemplo, una haz de electrones en el tubo de imagen de un tv
constituye una corriente

15. LA LEYDE OHM
Postulada por el físico y matemático Georg simón ohm, es una de las leyes fundamentales de la
electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en
cualquier circuito electrico como son:
 tensión o voltaje( E ) en volt ( v )
 intensidad de la corriente ( I ) en ampere (A ) o sus submúltiplos
Resistencia ( R ) de la carga o consumidor conectado al circuito en ohm, o sus submúltiplos.

16. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO
Cuando el recorrido de las cargas eléctricas se cierra decimos que existe un
circuito electrico.
Generadores, receptores y conductores son los elementos básicos e
imprescindibles para formar un circuito electrico. Además, estos elementos
deben estar siempre unidos entre si mediante algún material conductor; el
circuito se abriría y la electricidad dejaría de circ consumen energía eléctrica.
v
I R

17. También se pueden incorporar a un circuito elementos de control. Permiten
controlar el paso de la corriente por el circuito . Ejemplos interruptores,
conmutadores, pulsadores etc.

18. CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO
En un circuito, los elementos que lo componen se pueden disponer de
dos maneras básicas

19. CIRCUITOENSERIE:
En serie cuando los elementos se disponen uno a continuación de otra, en
una misma rama del circuito.
Circuitoen paralelo:
En paralelo, cuando diversos elementos se disponen en distintos
ramas del circuito