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Qué es la electricidad
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES POR ACCIÓN DEL
FROTAMIENTO

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ATRACCIÓN
EBONITA

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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES POR ACCIÓN DEL
FROTAMIENTO
VIDRIO

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Teoría atómica
EL ÁTOMO

Corteza

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Teoría atómica
EL ÁTOMO
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Teoría atómica
EL ELECTRÓN

R. A. Millikan descubrió la relación
existente entre la carga y la masa de
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CARGA ELÉCTRICA (LEY DE COULOMB)
Se denomina carga eléctrica la cantidad de electricidad
en un cuerpo, es decir, el exceso...
CARGA ELÉCTRICA (LEY DE COULOMB)
Ley de Coulomb
La fuerza con que se atraen o repelen dos cargas
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CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD
Según sea la clase de energía aplicada al cuerpo, así será la forma
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Producción de electricidad por frotamiento
Esta forma de producción de electricidad es...
CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD
Producción de electricidad por presión
Algunos materiales tienen propiedades piezoeléc...
CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR ACCIÓN QUÍMICA

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CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR ACCIÓN MAGNÉTICA

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(CORRIENTE ELÉCTRICA)
Todo átomo tiende a quedar eléctricamente en estado neutro. Para ello,
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CORRIENTE ELÉCTRICA
CORRIENTE ELÉCTRICA: SU SENTIDO, CLASES Y EFECTOS
El sentido de desplazamiento de los electrones es de...
CORRIENTE ELÉCTRICA
EL CIRCUITO ELÉCTRICO
Para mantener la corriente eléctrica, deben darse unas condiciones mínimas:
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EL CIRCUITO ELÉCTRICO

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CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Corriente continua
(abreviadamente C. C., D.C. en ingles), cuando circul...
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CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Corriente alterna
(abreviadamente c. a.), cuando circula en ambos sentid...
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CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA
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Se llama así cuando circula siempre en el mismo se...
CORRIENTE ELÉCTRICA
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Los efectos de la corriente eléctrica se pueden clasificar en:

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QUÉ ES EL MAGNETISMO
Es el método más importante de producción de energía eléctrica
Los cuerpos que poseen propiedades mag...
QUÉ ES EL MAGNETISMO
CAMPO MAGNÉTICO
Se denomina campo magnético de un imán el espacio en que se
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QUÉ ES EL MAGNETISMO
POLOS E INTERACCIÓN ENTRE IMANES
El Polo Norte atrae al Polo Sur
El Polo Sur atrae al Polo Norte
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QUÉ ES EL MAGNETISMO
INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO
Las líneas magnéticas también se conocen con el nombre de líneas de
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QUÉ ES EL MAGNETISMO
INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO
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El efecto de la corriente eléctrica sobre
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QUÉ ES EL MAGNETISMO
CAMPOS MAGNÉTICOS ASOCIADOS A LA CORRIENTE ELÉCTRICA
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QUÉ ES EL MAGNETISMO
ACCIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN CONDUCTOR
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QUÉ ES EL MAGNETISMO
LA REGLA DE MAXWELL

Si hacemos coincidir
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INTENSIDAD DE CAMPO ORIGINADO POR UNA BOBINA
Una bobina crea un campo magnético

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  1. 1. 1
  2. 2. Qué es la electricidad PROPIEDADES DE LOS MATERIALES POR ACCIÓN DEL FROTAMIENTO EBONITA VIDRIO ATRACCIÓN EBONITA EBONITA REPULSIÓN 2
  3. 3. Qué es la electricidad PROPIEDADES DE LOS MATERIALES POR ACCIÓN DEL FROTAMIENTO VIDRIO EBONITA ________ Electron Electron _ ______ ______ A PAÑO +++++++ + +++++++ +++++++ B PIEL DE GATO Electrificación de materiales por frotamiento 3
  4. 4. Teoría atómica EL ÁTOMO Corteza - Electrón + + + Núcleo (Protones y Neutrones) - ÁTOMO DE LITIO 4
  5. 5. Teoría atómica EL ÁTOMO electrón arrancado - + + + A vacio - - - - + + + + + + + + + neutrón - B - protrón C - D A : átomo de litio, carga neutra 3(+) +3(-) = 0 B : átomo de litio, desprendimiento de electrón por frotamiento C : átomo de litio, carga positiva 3(+) +2(-) = 1(+) “CATIÓN D : átomo de litio, carga negativa 3(+) +4(-) = 1(-) “ANIÓN 5 - -
  6. 6. Teoría atómica EL ELECTRÓN R. A. Millikan descubrió la relación existente entre la carga y la masa de los electrones, siendo los valores de estos, respectivamente Robert Andrews Millikan 1,602 X 10-19 culombios (=1.602 trillones) 9,106 X 10-31 kg. (=91.06 quintillones) 6
  7. 7. CARGA ELÉCTRICA (LEY DE COULOMB) Se denomina carga eléctrica la cantidad de electricidad en un cuerpo, es decir, el exceso o defecto de electrones El culombio es una carga equivalente a 6,3 X 1018 Electrones (=6.3 trillones) El nombre de culombio se debe al descubridor de la ley fundamental de electrostática, Charles de Coulomb (1736‑ 1806). 7
  8. 8. CARGA ELÉCTRICA (LEY DE COULOMB) Ley de Coulomb La fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa Matemáticamente responde a la siguiente ecuación Q·Q´ F = k· 2 r F = la fuerza de atracción o repulsión, k =1/4 · π · ε es la constante de proporcionalidad; ε depende del medio en el que se haga la medida (aire, vacío, etc.), Q = la carga de uno de los cuerpos, Q´ = la carga del otro cuerpo, r = la distancia entre ambos cuerpos. 8
  9. 9. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD Según sea la clase de energía aplicada al cuerpo, así será la forma de obtención de la electricidad; normalmente, se podrá disponer de electricidad por los siguientes procedimientos: Energía Acción Mecánica Frotamiento Mecánica Presión Química Química Magnética Magnetismo Luminosa Luz Calorífica Calor 9
  10. 10. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD Producción de electricidad por frotamiento Esta forma de producción de electricidad es la más antigua que se conoce; recuérdese que los griegos ya conocían esta forma de producir electricidad Al andar rozamos la moqueta y nos cargamos electricamente Al tocar un objeto metálico nos descargamos Moqueta o suelo sintético 10
  11. 11. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD Producción de electricidad por presión Algunos materiales tienen propiedades piezoeléctricas características; por ejemplo, al someter un cristal de cuarzo a una presión, aparecen en la superficie del cristal cargas eléctricas PRESIÓN A LÁMINAS DE METAL CUARZO 11
  12. 12. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR ACCIÓN QUÍMICA Electrodos Cin Plomo Acido Las pilas y acumuladores son dos dispositivos que aprovechan la propiedad de algunas reacciones químicas, capaces de separar las sustancias con distintas cargas eléctricas 12
  13. 13. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR ACCIÓN MAGNÉTICA Su fundamento estriba en el hecho de que, al mover un conductor en presencia de un imán (campo magnético), en el conductor se induce una corriente 13
  14. 14. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR ACCIÓN DE LA LUZ Este sistema de producción de electricidad se basa en la propiedad de algunas sustancias de crear carga eléctrica en sus caras cuando sobre ellas incide luz. Esta propiedad se conoce como fotoeléctrica 14
  15. 15. CÓMO SE PUEDE PRODUCIR ELECTRICIDAD PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR ACCIÓN DEL CALOR Otra propiedad importante de algunos cuerpos es la termoelectrónica, debido a la cual, al calentar un material, éste desprende electrones, y la termoeléctrica , por la cual, al unir dos metales distintos y calentar la zona de unión, aparecen unos electrones, que pasan de un metal al otro 15
  16. 16. MOVIMIENTO DE ELECTRONES (CORRIENTE ELÉCTRICA) Todo átomo tiende a quedar eléctricamente en estado neutro. Para ello, cederá o absorberá electrones, según le sobren o le falten, de los átomos situados en su proximidad Si se unen por medio de un conductor dos cuerpos, uno de ellos con exceso de cargas negativas (electrones) y otro con falta, se establecerá a través del conductor un flujo de electrones que irá del que los tiene en exceso al que los tiene en defecto, estableciéndose así una corriente eléctrica 16
  17. 17. CORRIENTE ELÉCTRICA CORRIENTE ELÉCTRICA: SU SENTIDO, CLASES Y EFECTOS El sentido de desplazamiento de los electrones es del cuerpo cargado negativamente al cargado positivamente conductor electrones generador Movimiento de electrones generador Movimiento de electrones: 17 su sentido
  18. 18. CORRIENTE ELÉCTRICA EL CIRCUITO ELÉCTRICO Para mantener la corriente eléctrica, deben darse unas condiciones mínimas: Que haya una fuente de electrones o un dispositivo para su generación (generador) Que exista un camino exterior al generador sin interrupción, por el cual puedan circular los electrones; a este camino se le conoce como conductor Existe un elemento llamado receptor, que es el que recibe los electrones y aprovecha su energía para conseguir luz, calor, movimiento, etc También existe un elemento de control llamado interruptor 18
  19. 19. CORRIENTE ELÉCTRICA EL CIRCUITO ELÉCTRICO Interruptor circula corriente Receptor - - + + Generador la lampara luce la lampara no luce Conductor 19
  20. 20. CORRIENTE ELÉCTRICA CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA Corriente continua (abreviadamente C. C., D.C. en ingles), cuando circula siempre en el mismo sentido y con valor constante (la misma cantidad de electrones en cada instante). Esta clase de corriente viene producida por dinamos, pilas y acumuladores. corriente eléctrica Sentido convencional de la corriente Siempre el mismo valor sea cual sea el tiempo tiempo Sentido de la corriente de electrones Corriente continua 20
  21. 21. CORRIENTE ELÉCTRICA CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA Corriente alterna (abreviadamente c. a.), cuando circula en ambos sentidos, esto es, cuando los electrones se desplazan tanto en un sentido como en el contrario. Según el instante considerado, el sentido será uno u otro, siendo también variable la cantidad de electrones que pasan por un punto. Esta clase de corriente la producen los alternadores y osciladores corriente eléctrica valor variable tiempo A Sentidos variables de la corriente Corriente alterna 21
  22. 22. CORRIENTE ELÉCTRICA CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA Corriente pulsatoria. Se llama así cuando circula siempre en el mismo sentido, aunque la cantidad de electrones sea variable corriente eléctrica corriente eléctrica tiempo tiempo sentido de la corriente siempre el mismo, pero su magnitud variable Corriente pulsatoria 22
  23. 23. CORRIENTE ELÉCTRICA EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA Los efectos de la corriente eléctrica se pueden clasificar en: LUMINOSOS CALORÍFICOS MAGNÉTICOS DINÁMICOS QUÍMICOS. 23
  24. 24. QUÉ ES EL MAGNETISMO Es el método más importante de producción de energía eléctrica Los cuerpos que poseen propiedades magnéticas permanentes se llaman imanes Se dice que una sustancia es un imán si tiene la propiedad de atraer materiales tales como el hierro, níquel o cobalto pueden clasificarse en dos grupos: ‑ Naturales magnetita (fig. A). ‑ Artificiales aleaciones (fig. B). FIG. A 24 FIG. B
  25. 25. QUÉ ES EL MAGNETISMO CAMPO MAGNÉTICO Se denomina campo magnético de un imán el espacio en que se manifiestan sus acciones magnéticas sobre otros cuerpos. Se puede observar las líneas de fuerza del campo magnético que crea un iman al espolvorear limaduras de hierro encima de el 25
  26. 26. QUÉ ES EL MAGNETISMO POLOS E INTERACCIÓN ENTRE IMANES El Polo Norte atrae al Polo Sur El Polo Sur atrae al Polo Norte El Polo Norte repele al Polo Norte El Polo Sur repele al Polo Sur 26
  27. 27. QUÉ ES EL MAGNETISMO INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO Las líneas magnéticas también se conocen con el nombre de líneas de fuerza, puesto que éstas serían las trayectorias de las limaduras al colocarlas en el campo que se desea estudiar. Las líneas de fuerza parten siempre del polo norte y retornan al imán por el polo sur, cerrándose por el interior del imán 27
  28. 28. QUÉ ES EL MAGNETISMO INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO La intensidad de campo depende del espacio que circunda al imán, o sea, de las características magnéticas de éste, y se representa con la letra H Al número total de líneas de fuerza existente en un circuito magnético se le denomina Flujo y se representa por la letra griega Φ (fí), siendo su unidad el maxvelio. 28
  29. 29. QUÉ ES EL MAGNETISMO CAMPOS MAGNÉTICOS ASOCIADOS A LA CORRIENTE ELÉCTRICA El efecto de la corriente eléctrica sobre el magnetismo. Un ejemplo clásico de esto es el timbre de la puerta, o el interruptor automático que todos tenemos en casa MUELLE BOBINA LAMINA DE METAL NUCLEO MOVIL El efecto del magnetismo sobre la corriente eléctrica. Un caso claro es el de los generadores de electricidad, en los que un campo magnético produce una corriente eléctrica sobre unos conductores que giran dentro del campo magnético. 29
  30. 30. QUÉ ES EL MAGNETISMO CAMPOS MAGNÉTICOS ASOCIADOS A LA CORRIENTE ELÉCTRICA El efecto de la corriente eléctrica sobre el magnetismo Una corriente eléctrica siempre producirá un campo magnético Campo magnético creado por un conductor al ser recorrido por una corriente eléctrica 30
  31. 31. QUÉ ES EL MAGNETISMO ACCIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN CONDUCTOR RECTILINEO POR EL QUE CIRCULA CORRIENTE Al circular una corriente, por el conductor se crea un campo magnético cuyas líneas de fuerza son apreciables al espolvorear limaduras de hierro sobre la cartulina 31
  32. 32. QUÉ ES EL MAGNETISMO LA REGLA DE MAXWELL Si hacemos coincidir el eje de un sacacorchos con la línea del conductor y haciéndolo avanzar en el mismo sentido de la corriente el sentido de giro del sacacorchos coincide con el sentido de las líneas de fuerza 32
  33. 33. QUÉ ES EL MAGNETISMO INTENSIDAD DE CAMPO ORIGINADO POR UNA BOBINA Una bobina crea un campo magnético En la bobina seccionada vemos el sentido de las líneas de fuerza al aplicar la regla del sacacorchos. Son paralelas en el interior mientras que se expansionan cuando llegan al exterior. 33
  34. 34. QUÉ ES EL MAGNETISMO LA FUERZA O INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO (H) GENERADO POR UNA BOBINA DEPENDE DE UNA SERIE DE FACTORES Del número de vueltas (N) que se haya dado al conducto en torno al núcleo De la longitud (L) de la bobina De la intensidad (I) de la corriente a través del conductor 1,25 • N • I H= L I Intensidad de la corriente. N Número de vueltas. 1,25 es una constante. H Se mide en Oersted L Longitud en cm. 34
  35. 35. 35

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