2. HISTORIA DE LA
ELECTRICIDAD
Las propiedades eléctricas de ciertos materiales ya eran conocidas por civilizaciones antiguas. En el
año 600 AC, Tales de Mileto había comprobado que si se frotaba el ámbar, éste atraía hacia sí a
objetos más livianos. Se creía que la electricidad residía en el objeto frotado. De ahí que el término
"electricidad" provenga del vocablo griego "elektron", que significa ámbar.
En la época del renacimiento comenzaron los primeros estudios metodológicos, en los cuales la
electricidad estuvo íntimamente relacionada con el magnetismo. El inglés William Gilbert
comprobó que algunas sustancias se comportaban como el ámbar, y cuando eran frotadas atraían
objetos livianos, mientras que otras no ejercían ninguna atracción. A las primeras, entre las que
ubicó el vidrio, el azufre y la resina, las llamó "eléctricas", mientras que a las otras, como el cobre o
la plata, "aneléctricas".
1.
3. Benjamín Franklin fue quien postuló que la electricidad era un fluido y calificó a las sustancias en
eléctricamente positivas y negativas de acuerdo con el exceso o defecto de ese fluido. Franklin
confirmó también que el rayo era efecto de la conducción eléctrica, a través de un célebre
experimento, en el cual la chispa bajaba desde una cometa remontada a gran altura hasta una llave
que él tenía en la mano.
4. GRANDES INVENTORES:
EXPLICACIÓN DE SUS
INVENTOS
Benjamin franklin/El pararrayos: En 1752 Franklin publicó en
Londres, en su famoso almanaque (Poor Richard’s Almanack), un artículo
donde propuso la idea de utilizar varillas de acero en punta, sobre los
tejados, para protegerse de la caída de los rayos. Su teoría se ensayó en
Inglaterra y Francia antes incluso de que él mismo ejecutara su famoso
experimento con una cometa en 1752. Inventó el pararrayos y presentó la
llamada teoría del fluido único para explicar los dos tipos de electricidad
atmosférica, la positiva y negativa.
2.
5. Alessandro Volta/la pila: En 1780, Luigi Galvani estaba
diseccionando una rana, sujeta con un gancho de metal. Cuando tocó la
pata de la rana con su bisturí de hierro, la pierna se encogió como si el
animal aún estuviese vivo. Galvani creía que la energía que había
impulsado la contracción muscular observada venía de la misma pierna,
y la llamó "electricidad animal".
Sin embargo, Alessandro Volta, un amigo y colega científico, no estaba
de acuerdo, creyendo que este fenómeno estaba causado realmente por la
unión o contacto entre dos metales diferentes que estaban unidos por una
conexión húmeda. El propio Volta verificó experimentalmente esta
hipótesis, y la publicó en 1791. Fue perfeccionada hasta que, en 1800,
Volta inventó la primera batería o generador electroquímico capaz de
producir una corriente eléctrica mantenida en el tiempo, y por ello fue
conocida como pila voltaica.
6. Samuel Morse/El telégrafo: Se cuenta que la idea del telégrafo se le
ocurrió al pintor estadounidense Samuel Morse un día de 1836, que venía
de regreso a su país desde el continente europeo al escuchar casualmente
una conversación entre pasajeros del barco sobre electromagnetismo.
A partir de artículos de su estudio como un caballete, un lápiz, piezas de un
reloj viejo y un péndulo, Morse fabricó un aparato entonces bastante
voluminoso. El funcionamiento básico era simple: si no había flujo de
electricidad, el lápiz dibujaba una línea recta. Cuando había ese flujo, el
péndulo oscilaba y en la línea se dibujaba un zigzag. Paulatinamente, Morse
introdujo varias mejoras al diseño inicial hasta que finalmente, junto con su
colega el maquinista e inventor estadounidense Alfred Vail, creó el código
que lleva su nombre. Surgió así otro código que puede considerarse binario,
pues de la idea inicial se pasó a considerar un carácter formado por tres
elementos: punto, raya y espacio.
7. Alexander Graham Bell/El teléfono: En 1876, tras haber descubierto
que para transmitir voz humana sólo se podía utilizar una corriente
continua, el inventor escocés nacionalizado en EE. UU. Alexander
Graham Bell, construyó y patentó unas horas antes que su compatriota
Elisha Gray el primer teléfono capaz de transmitir y recibir voz humana
con toda su calidad y timbre. Tampoco se debe dejar de lado a Thomas
Alva Edison, que introdujo notables mejoras en el sistema, entre las que
se encuentra el micrófono de gránulos de carbón.
8. Thomas Alva Edison/Lámpara Incandescente: La bombilla es uno de
los inventos más utilizados por el hombre desde su creación hasta la
fecha. Según una lista de la revista Life es la segunda invención más útil
del siglo XIX .La comercialización de la bombilla por parte de la
compañía de Edison estuvo plagada de disputas por las patentes con sus
competidores. Thomas Alva Edison fue el primero en patentar una
bombilla incandescente de filamento de carbono, viable fuera de los
laboratorios, es decir, comercialmente viable .La patentó el 27 de enero de
1880.
9. Nikola Tesla/Primer Motor Eléctrico: Werner von Siemens patentó en
1866 la dinamo. Con ello no sólo contribuyó al inicio de los motores
eléctricos, sino también introdujo el concepto de Ingeniería Eléctrica,
creando planes de formación profesional para los técnicos de su
empresa. La construcción de las primeras máquinas eléctricas fue lograda
en parte, en base a experiencia práctica. A mediados de la década de
1880, gracias a la teoría desarrollada por James Clerk Maxwell y al éxito
de Werner von Siemens, la ingeniería eléctrica se introdujo como
disciplina en las universidades.
Tesla descubrió el principio de campos magnéticos rotativos y creo el
primer motor de inducción de corriente alterna.
10. FORMAS DE GENERACIÓN
DE LA ELECTRICIDAD
En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar
alguna clase de energía en energía eléctrica.
Algunas clases de generación de energías podrían ser:
o ENERGÍA EÓLICA
o ENERGÍA GEOTÉRMICA
o ENERGÍA HIDRÁULICA
o ENERGÍA NUCLEAR
o ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
o ENERGÍA TERMOELÉCTRICA
3.
11. o Energía eólica: La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir,
de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las
vibraciones que el dicho viento produce.
o Energía geotérmica: La energía geotérmica es aquella energía que puede
obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
12. o Energía hidráulica: Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza
para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la
energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel
que la central.
o Energía nuclear: Una central nuclear es una instalación industrial
empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía
nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que
mediante reacciones nucleares proporcionan calor.
13. o Energía Solar Fotovoltaica: La energía solar fotovoltaica es la obtención
de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles,
módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos
semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y
provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de
potencial en sus extremos.
o Energía Termoeléctrica: Una central termoeléctrica es una instalación
empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este
calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural
o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear.
14. PRINCIPIOS FÍSICOS DE
FUNCIONAMIENTO DE LA
ELECTRICIDAD
Es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de
cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los
rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de
corriente eléctrica. Algunas manifestaciones pueden ser:
La Carga eléctrica
La Corriente eléctrica
El Campo eléctrico
El Potencial eléctrico
4.
El Magnetismo
15. Carga eléctrica: Es una propiedad física intrínseca de algunas partículas
subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión
entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos
electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos.
Corriente eléctrica: Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo
que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas en el
interior del material.
16. Campo eléctrico: Es un campo físico que es representado mediante
un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con
propiedades de naturaleza eléctrica.
Potencial eléctrico: en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo
electrostático para mover una carga positiva q desde dicho punto hasta el
punto de referencia, dividido por unidad de carga de prueba.
17. Magnetismo: Es un fenómeno físico por el cual los objetos
ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay
algunos materiales conocidos que han presentado propiedades
magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y
sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los
materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de
un campo magnético.
18. OPERADORES ELÉCTRICOS
Operadores eléctricos son los que consiguen convertir en luz toda la corriente
eléctrica que les llega, sin perder, como las bombillas incandescentes, una parte
en forma de calor. En contrapartida, los LED iluminan menos que las
bombillas, de forma que solo se pueden utilizar para señalización, pero no para
iluminación de una determinada zona. Un claro ejemplo pueden ser:
• Los LED.
• Las Bombillas Incandescentes.
5.
19. • Los LED: Es un componente optoelectrónico pasivo y, más
concretamente, un diodo que emite luz. Cuando un led se encuentra en
polarización directa, los electrones pueden recombinarse con
los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este
efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz
(correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda
de energía del semiconductor.
• Lámpara incandescente: es un dispositivo que produce luz mediante el
calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en concreto
de wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente
eléctrica
20. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
El circuito eléctrico es el recorrido preestablecido por el que se
desplazan las cargas eléctricas.
Corriente continua
Corriente alterna
Pilas y baterías
Fuerza electromotriz de un generador
6.
Voltímetro
21. Corriente continua: Es aquella corriente en donde los electrones
circulan en la misma cantidad y sentido, es decir, que fluye en una misma
dirección.
Corriente alterna: La corriente alterna es aquella que circula durante un
tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir
el mismo proceso en forma constante.
22. Pilas y baterías: Las pilas y las baterías son un tipo de generadores que
se utilizan como fuentes de electricidad.
Fuerza electromotriz de un generador: Se denomina fuerza
electromotriz a la energía proveniente de cualquier fuente, medio o
dispositivo que suministre corriente eléctrica.
23. Voltímetro: La ddp y la fem se pueden medir conectando un voltímetro
entre dos puntos de un circuito o entre los terminales de un generador. El
voltímetro siempre se conecta en paralelo. La escala de un voltímetro
viene expresada en voltios.
