2. LECCION (1)
TEORÍA ATÓMICA Y ELECTRICIDAD
La electricidad es la base de todo lo que existe.
Nuestro es un mundo eléctrico. Existen fenómenos
naturales que dan origen a su electricidad y a sus
efectos muy importantes como: las luz eléctrica, el
calor, el movimiento en las maquinas y
vehículos, etc.
3.
4. ¿QUE ES LA ELECTRICIDAD?
Se podrá decir q la electricidad es una forma de
energía o que es un medio que actúa en la materia.
La corriente eléctrica es un movimiento de flujo de
electrones a través de un conductor; este movimiento
no es posible sin la aplicación de dicho conductor de
una fuerza especial llamada fuerza electromotriz.
5. LA MATERIA
Todo lo q existe en el universo, que ocupa un
lugar en el espacio que podemos ver y
tocar, e incluso, aquellas cosas que no
podemos ver, pero que sabemos que
existen. Están formadas por materia.
6.
7. ESTADO SOLIDO
Cuando el contacto entre cada partícula
es muy fuerte. Se caracterizan por tener
forma y volumen definido.
8.
9. ESTADO LIQUIDO
Cuando el contacto entre ellas es mas
flojo. En este caso la materia cambia
constantemente deforma para adaptarse
al recipiente que la contiene.
10.
11. ESTADO GASEOSO
Las partículas están totalmente libre, es
decir, no existe contacto entre ella. Se
caracteriza por que puede cambiar su
volumen y su forma, adaptándose a
cualquier espacio.
12.
13. COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
Si analizamos cualquier estado de la materia
como por ejemplo el estado liquido. Si tomamos
una gota de agua y la dividimos muchísimas
veces llegaría un momento en que no
podríamos hacerlos mas porque perdería sus
propiedades, para lograr verla debemos utilizar
un microscopio. Dicha gótica recibe el nombre
de MOLECULA.
14. ESTA CONSTITUYE LA MAS PEQUEÑA DE
CUALQUIER CUERPO Y CONSERVA TODAS LAS
CARACTERÍSTICAS DEL CONCLUSIÓN TODOS
LOS CUERPOS ESTÁN FORMADOS POR
MOLÉCULAS.
15. ESTRUCTURA ATÓMICA
En 1808, el físico y químico británico John
Dalton (1766-1844) formulo las primeras bases
que marcaron el inicio de la era atómica. Sin
embargo unas de sus teorías afirmaban que el
átomo era invisible fue modificada ya que como
se sabe el átomo si puede ser dividido siendo
este el principio de la era nuclear.
16. EN 1903 NIELS BOHR, ENUNCIO LO QUE HOY SE
CONOCE COMO TEORIA ELECTRONICA, Y EXPLICO
QUE, SI FUERA POSIBLE VER EL INTERIOR DE UN
ÁTOMO, ESTE SERIA SEMEJANTE A UN SISTEMA
SOLAR EN MINIATURA.
17. CARGA ELÉCTRICA DEL ÁTOMO
Cuando decimos que los electrones y los
protones tienen carga eléctrica, esto quiere
decir que poseen una fuerza l cual ejercen
en todas las direcciones que, gracias a ella
una partícula tiene el atraer o rechazar otras
partículas.
18. CARGA NEGATIVA
La carga negativa del electrón y la fuerza
ejercida por esta, se encuentra dirigida
hacia adentro y tiene el mismo valor que la
carga positiva del protón, cuya fuerza esta
siempre dirigida hacia afuera. Esto genera
dos CAMPOS ELECTRICOS
contrarios, pero de igual magnitud, por lo
cual, los átomos son eléctricamente
neutros.
19. ION POSITIVO: CUANDO HAY MAS PROTONES QUE
ELECTRONES, POR HABER PERDIDO UNO O MAS
ELECTRONES.
ION NEGATIVO: CUANDO HAY MAS ELECTRONES QUE
PROTONES, POR HABER GANADO UNO O MAS ELECTRONES.
PARA QUE EL ÁTOMO SE EQUILIBRE DE NUEVO, NECESITA
TENER EL MISMO NUMERO DE PROTONES Y ELECTRONES.
ASÍ EL ÁTOMO CARGADO POSITIVAMENTE NECESITA DE
OTRO ELECTRON.
22. ELECTRONES DE VALENCIA
Dichos electrones reciben el nombre de
electrones de valencia y pueden ser un
máximo de cho.de acuerdo al numero de
electrones de valencia q tengan los átomos
de un elemento, desde el punto de vista
eléctrico, estos pueden clasificarse como
conductores, aislantes y semiconductores.
23. CONDUCTORES
A este grupo pertenecen los átomos q poseen menos de cuatro
electrones de valencia, los cuales tienden a perder dichos
electrones para lograr su equilibrio. Estos materiales reciben el
nombre de METALES y son los mas adecuados para producir
fenómenos eléctricos; a este grupo pertenecen por ejemplo , el
cobre que tiene un electrón de valencia el hierro dos y el
aluminio tres.
24. AISLANTES
Son aquellos que tienen mas de cuatro
electrones de valencia. Son llamados
METALOIDES, porque tienden a ganar los
electrones necesarios para lograr su
equilibrio ejemplos de estos son el fosforo
que tienen cinco electrones de valencia el
azufre que tiene seis y el cloro siete.
25.
26. SEMICONDUCTORES
Poseen cuatro electrones de valencia y sus
propiedades se encuentran en un punto
medio entre conductores y aislantes
ejemplos de estos es el silicio y el
germanio
27.
28. ¿QUE ES LA ELECTRICIDAD ESTATICA?
Recibe también el nombre de electroestática.
Como su nombre lo indica, se refiere a los
electrones estáticos o en reposo, es decir sin
movimiento, aunque hablar de electrones en
reposo no es muy común porque estos siempre se
visualizan como partículas inquietas y saltarinas
que van de un lugar a otro. La electricidad estática
se produce por la acumulación de cargas en un
punto de un material.
29. PODEMOS EMPLEAR LA ELECTRICIDAD
ESTATICA?
La electricidad estática es de gran utilidad en la
industria, por ejemplo:
Se emplean para aplicar pinturas a objetos
fabricados en serie; este proceso es conocido
como pintura por aspersión o por pintura
electroestática.
30. ELECTRICIDAD DINAMICA
Para que la electricidad sea realmente
útil, esta debe permanecer en
movimiento, es decir debe ser dinámica
o activa y la fuente que la genere debe
estar en constante renovación de sus
cargas eléctricas para que no pierda su
capacidad en poco segundos de trabajo.
31. CAMPO ELECTRICO
Es el espacio en el cual pueden
manifestarse las fuerzas de atracción y
repulsión entre cargas eléctricas. El
campo eléctrico rodea a cualquier tipo de
carga, ya sea positiva o negativa y en
general rodea a cualquier objeto cargado.
32.
33. FORMAS DE PRODUCIR GRANDES
CANTIDADES DE ENREGIA ELECTRICA
Por medios magnéticos: unos de los
efectos mas familiares y mas usados de la
corriente eléctrica es la facultad que tiene
de producir una fuerza invisible y poderosa
que lamamos electromagnetismo. Esta
fuerza magnética es la que hace posible la
operación de
motores, generadores, equipos de
34. CENTRALES ELECTRICAS:
UNA CENTRAL ELÉCTRICA ES ESENCIALMENTE UNA QUE
EMPLEA UNA FUENTE DE ENERGÍA PRIMARIA PARA HACER
GIRAR LAS PALETAS O ALABES DE UNA TURBINA MEDIANTE
AGUA. VAPOR O GAS.
CENTRALES HIDROELECTRICAS: TIENE POR FINALIDAD
APROVECHAR, MEDIANTE UN DESNIVEL ,LA ENERGÍA
POTENCIAL CONTENIDA EN LA MASA DE AGUA QUE
TRASPORTAN LOS RIOS PARA CONVERTIRLA EN ENERGÍA
ELÉCTRICA UTILIZANDO ENERGÍA ACOPLADAS A UN
GENERADOR.
35.
36. ENERGIA TERMOELECTRICA: SE DENOMINAN
CENTRALES TERMOELÉCTRICAS AQUELLAS QUE
PRODUCEN ENERGÍA PARTIR DE LA COMBUSTIÓN DE
CARBÓN, FUEL-OIL O GAS EN UNA CALDERA
DISEÑADA PARA TAL EFECTO.
CENTRALES NUCLEARES: UNA CENTRAL NUCLEAR ES UNA
CENTRAL TERMO ELÉCTRICA, ES DECIR, UNA INSTALACIÓN
QUE APROVECHA UNA FUENTE DE CALOR PARA CONVERTIR
EN VAPOR A ALTA TEMPERATURA UN LIQUIDO QUE CIRCULA
POR UN CONJUNTO DE CONDUCTOS, DICHO VAPOR ACCIONA
UN GRUPO TURBINA-GENERADOR, PRODUCIENDO ASÍ
ENERGÍA ELÉCTRICA.
37. LECCIÓN (2)
CONCEPTOS BÁSICOS ACERCA DE LOS
CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y
ELECTRÓNICOS
Después de que el hombre descubrió la energía
eléctrica y la forma de producirlas en grandes
cantidades quiso emplearla de manera
productiva, razón por la cual se crearon los
llamados circuitos eléctricos.
38.
39. ¿QUÉ ES UN CIRCUITO ELECTRICO?
Es una combinación de componentes
conectados entre si de manera que
proporcionen una o mas trayectorias cerradas
que permiten la circulación de la corriente y el
aprovechamiento de esta para la realización de
un trabajo útil. Si el camino no es continuo, no
hay circulación de la corriente . Dicho trabajo
puede implicar:
40. .LA CONVERSACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN OTRA
FORMAS DE ENERGÍA O VICEVERSA.
.LA CONVERSACIÓN DE SEÑALES ELÉCTRICAS DE UN
TIPO, EN SEÑALES ELÉCTRICAS DE OTRO TIPO.
.POSEE UNA FUENTE DE VOLTAJE; SIN ESTA NO PUEDE
ESTABLECER UN FLUJO DE CORRIENTE.
.EXISTE UNA TRAYECTORIA CERRADA, POR LA CUAL CIRCULA
LA CORRIENTE DESDE UN EXTREMO DE LA FUENTE DE
VOLTAJE HASTA EL OTRO, PASANDO POR EL CIRCUITO
EXTREMO.
.LA TRAYECTORIA O CAMINOPOR EL CUAL CIRCUA LA
CORRIENTE, PRESENTA CIERTA OPOSICION A SU PASO.
41. LA FUENTE DE VOLTAJE
Suministra la fuerza necesaria para
impulsar una corriente de electrones a
través de los circuitos. Dicha fuerza recibe
el nombre de voltaje.
42. EL VOLTAJE
Para que haya un flujo de corriente a través
de un circuito es necesario aplicar una
fuerza capaz de mover los electrones libres
que se encuentren en el circuito llamada
VOLTAJE y es proporcionada por una fuente
la cual, posee una diferencia potencial entre
sus terminales debido ala acumulación de
cargas eléctricas en ellos.
43.
44. CIRCUITO ABIERTO
Un circuito abierto puede producirse por una
conexión suelta, porque la resistencia de carga
esta quemada, por uniones, mas echas, por
contactos flojos o roturas en el conductor. Si se
están usando dispositivos de
protección, posiblemente ellos estén quemados.
Dichas fallas se detectan generalmente a simple
vista. Además, cada vez que abrimos un
interruptor; estamos produciendo un circuito
abierto.
45.
46.
47. LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Sabemos que el electrón es la unidad básica
de la electricidad, pero como su carga es tan
pequeña, es necesario mover millones de ellos
para producir una corriente que sea
apreciable.
48. MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO
BASICAMENTE NINGUN ESTUDIO DE LA ELECTRONICA SERIA COMPLETO SIN
CONOCIMIENTOS ACERCA DEL MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO.
ADEMAS, MUCHOS DE LOS COMPONENTES, LOS APARATOS Y LAS TECNOLOGIAS
MODERNAS, SE BASAN PARA SU FUNCIONAMIENTO EN ESTOS FENOMENOS.
ENTRE ELLLOS ESTAN LOS TRANSFORMADORES, LAS BOBINAS, LOS
PARLANTES, LOS MOTORES, LAS CINTAS DE MEDIDA, MAGNETICAS, LOS DISCOS
UROS DE COMPUTADORAS, COMUNICACIÓN POR RADIO, ALGUNOS EQUIPOS
MEDICOS, LAS BANDAS DE LA TARJETAS DE CREDITO..ETC.
EN ESTA PARTE, ESTUDIAREMOS EL ELECTROMAGNETISMO Y SU RELACION CON LA
ELECTRICIDAD.
49.
50. ¿QUE ES EL MAGNETISMO?
BASICAMENTE, ES UNA FUERZA INVISIBLE QUE SOLO SE DETECTA POR EL EFECTO
DE LA ATRACCION QUE PRODUCE ENTRE DOS O MAS CUERPOS.
SI ESTE EFECTO ES PERMANTE, LOS CUERPOS RECIBEN EL NOMBRE DE IMANES.
SI EL EFECTO ES PRODUCIDO POR UNA CIRCULACION DE CORRIENTE ELECTRICA
POR UN CONDUCTOR, YA SEA EN FORMA DE BOBINA, ESTE CUERPO RECIBE EL
NOMBRE DE ELECTROIMAN.
51. UNA BREVE HISTORIAACERCA DEL MAGNETISMO
EL TERMINO TIENE SU ORIGEN, EN EL NOMBRE QUE RECIBIA UNA PEQUEÑA REGION
DE ASIA, LLAMADA MAGNESIA EN ESE ENTONCES, YA QUE EN AQUEL LUGAR
ABUNDABA UNA PIEDRA CAPAZ DE ATRAER OBJETOS DE METAL Y POR CONSIGUIENTE
TRASMITIR ESE FUERZA POR CONTACTO A OTROS CUERPOS.
AUNQUE DESDE EL SIGLO VI ANTES DE CRSITO SE TENIA CONOCIMIENTO DE LA
PROPIEDAD DE ESTA PIEDRA, ESTA NO FUE OBJETO DE ESTUDIO SINO HASTA 20
SIGLOS DESPUES.
52. GRACIAS AL CONOCIMIENTO DEL IMAN SE DESARROLLO LA BRUJULA, YA QUE SE
DESCUBRIO QUE ESTE TRASMITIA POR UN DETERMINADO METAL SU PROPIEDAD Y
SOLO ESTA SE QUITABAAL RETIRAR EL OBJETO IMANTADO.
53. WILLIAM GILBERT Y SUS ESTUDIOS ACERCA DEL MAGNETISMO
VERDADERO FUNDADOR DE LA CIENCIA DEL MAGNETISMO, UNO DE LOS FILOSOFOS
DE NATURALES, HIZO ENFASIS EN UNOS DE SUS LIBROS QUE CONSTA DE
MAGNETE, DESTACO LA ATRACCION QUE TIENEN EL HIERRO Y LA MAGNETITA
IMANTADA PUEDE SER AUMENTADAARMANDO LA MAGNETITA CON CASQUETES DE
HIERRO EN LAS JUNTAS DE PIEDRA, Y ESTO HACE QUE EL METAL LEVANTADO
AUMENTE EN UN FACTOR DE CINCO.
TAMBIEN CONCLUYO QUE LA TRACCION SE CONCENTRA EN LOS EXTREMOS DE LA
MAGNETITA, ASI, FORMULA QUE SE PUEDEN HACER IMANANES POR TRES MEDIOS
DISTINTOS.
TOCANDO OBJETOS IMANTADOS
POR DEFORMACION PLASTICA
FABRICANDO BARRAS DE HIERRO
54. EN EL CASO DE LOS IMANES NATURALES, LA CORRIENTE QUE ORIGINA EL
MAGNETISMO ES EL CONJUNTO DE TODAS LAS CORREINTES ELEMENTALES QUE
POSEEN LOS LECTRONES GIRANDO ALREDEDOR DE SUS NUCLEOS.
EN EL CASO DE LA MAGNETITA, LOS ELECTRONES SE VEN OBLIGADOS A
ORIENTARSEN HACIA UN SOLO LADO O LUGAR( PUEDE SER EFECTO DE LA MISMA
TIERRA) LO QUE ORIGINA UNA INFLUENCIA EXTERNA QUE SE ORIENTAN EN UNA
MISMA DIRECCION GENERANDO ATRACCION HACIA OTROS CUERPOS.
LOS CUERPOS CUYOS DOMINIOS MAGNETICOS SON FACILMENTE DE MAGNETIZAR
POSEEN EL NOMBRE DE PARAMAGNETICOS Y POR EL CONTRARIO AQUELLOS QUE
SON DIFICILES DE MAGNETIZAR O NADA IMANTABLES SE LLAMAN DIAMAGNETICOS.
¿COMO SE PRODUCE EL MAGNETISMO?
56. DADO QUE MATERIALES COMO EL COBALTO, EL HIERRO Y EL NIQUEL
QUE SUS MATERIALES Y COMPUESTOS SON EXTREMADAMENTE
PARAMAGNETICOS.
PERO AL SER EL HIERRO EL PRIMER MATERIAL CAPAS DE RECIBIR Y ACEPTAR
UNA FUERZA MAGNETICA, ESTOS MATERIALES RECIBEN EL NOMBRE DE
FERROMAGNETICOS.
57. EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE LOS IMANES PONE EN CUALQUIER IMAN DOS
ZONAS EXTREMAS LLAMDAS POLOS, EN DONDE LA ACCION MAGNETICA ES MAS
INTENSA. PARA DISTINGUIR LOS POLOS DE UN IMAN RECTO SE LES LLAM POLO
NORTE Y POLO SUR.
EL PRINCIPIO BASICO DEL MAGNETISMO ESTABLECE QUE POLOS DE DISTINTO TIPO
SE ATRAEN.
Y POLOS DEL MISMO TIPO SE REPELEN
NATURALEZA DEL MAGNETISMO
58. ESTA ESTRAÑA CARACTERISTICA FUE DENOMIDA POR LOS ANTIGUOS
INVESTIGADORES COMO << LA ATRACCION DE LOS OPUESTOS>>
OTRA PROPIEDAD CARACTERISTICA DEL COMPORTAMIENTO DE LOS IMANES, ES LA
IMPOSIBILIDAD DE AISLAR SUS POLOS MAGNETICOS, ASI, AUN SE CORTE POR LA
MITAD ESTE IMAN RECTO, SE REPRODUCEN DOS IMANES CON SU RESPECTIVO
NORTE Y SUR Y ES MAS ESTE PROCESO SE PUEDE REPETIR MUCHAS VECES, PERO
ESTE SEGUIRA REPRODUCIENDO SUS POLOS.
59. SI FROTAMOS UNA PEINETILLA, ESTA GENERA UNA FUERZA ELECTROMAGNETIZADA
QUE HACE QUE TODOS LOS MATERIALES MUY LIVIANOS SE ACOJAN A ELLA COMO
ACCION DE UNA IMAN.
POR EL CONTRARIO, UN IMAN, SOLO EJERCE UNA FUERZA SOBRE DETERMINADOS
MATERIALES METALICOS Y MAS QUE TODO SOBRE EL HIERRO, Y ESE FUE UNO DE
LOS PRINCIPALES OBSTACULOS ENTRE EL ESTUDIO DEL MAGNETISMO Y LA
ELECTRICIDAD.
¿QUE ES UN CAMPO?
ES UN ESPACIO IMAGINARIO EN EL CUAL SE HACE PERCEPTIBLE UN
FENOMENO, POR EJEMPLO CAMPO GRAVITACIONAL, CAMPO MAGNETICO..ETC.
CARACTERISTICAS DE LAS FUERZAS
MAGNETICAS
60. ¿QUE ES UN CAMPO MAGNETICO?
LA ATRACCION Y REPULSION SE DEBE A UN CAMPO QUE ACTUAALREDEDOR DE
ELLOS Y ES CAPAZ DE PROVOCAR ACCIONES.
PERO LA FUERZA NO SOLO ACTUA EN LOS POLOS SI NO QUE RODEA TODO EL
IMAN, A ESE CAMPO DONDE ACTUA ESA FUERZA SE LE LLAMA CAMPO MAGNETICO.
OBVIAMENTE EL CAMPO MAGNETICO NO ES VISIBLE Y SOLO SE PUEDE DETECTAR
POR LOS EFECTOS QUE PRODUCE, ESTE CAMPO SE REPRESENTA CON UNAS
LINEAS LAS CUALES TIENEN FUERZA Y MOVIMIENTO.
¿LINEAS DE FUERZA?
CADA LINEA DE ESTAS ES UN LAZO CON UNA DURACION DEFINIDA, PARTE DEL POLO
NORTE, ATRAVIESA TODO EL CAMPO MAGNETICO Y LLEGA HASTA EL POLO SUR SIN
CRUZARCEN CON OTRAS LINEAS Y LUEGO VUELVE AL PLO NORTE. ESTAS LINEAS
SON CONTINUAS Y NO TIENEN INTERRUPCION POR TANTO FORMAN UN CIRCUITO
CERRADO EN EL IMAN, OSEA QUE LO RECORREN POR FUERA Y POR DENTRO.
61.
62. PERMEABILIDAD MAGNETICA
ES LA FACILIDAD CON LA QUE PUEDE PASAR UNA LINEA DE FUERZA MAGNETICAA
TRAVES DE UNA SUSTANCIA.
COMO ESTAS LINEAS PUEDEN ATRAVEZAR EL AIRE, SE TOMA COMO REFERENCIA
PARA MEDIRLAS, LA PERMEABILIDAD DE ESTE.
RELUCTANCIA MAGNETICA
ES LO CONTRARIO A LA PERMEABILIDAD MAGNETICA, OSEA, LA OPOSICION QUE
PONE UNA SUSTANCIAAL PASO DE UNA LINEA DE FUERZA.
DICHO ASI, SE DICE QUE SI UN MATERIAL DEJA PASAR CON MUCHA FACILIDAD ESTA
LINEA SE DICE QUE TIENE POCO RELUCTANCIO O MUCHA PERMEABILIDAD.
63. COMO YA MENCIONE ANTERIORMENTE, LAS LINEAS DE FLUJO NO SE ENCUENTRAN Y
POR CONSIGUIENTE SIEMPRE ESTAN EN MOVIMIENTO CONTINUO EN UN CIRCUITO
CERRADO COMO LA CORRIENTE ELECTRICAA TRAVES DE UN CONDUCTOR.
OBSERVEMOS LAS SEMEJANZAS ENTRE LOS CIRCUITOS.
PARA PRODICIR CORRIENTE NECESITAMOS UNA FUERZA ELECTROMOTRIZ Y PARA
GENERA MAGNETISMO NECESITAMOS UNA FUERZA MAGNETOMOTRIZ.
EN EL CIRCUITO ELCTRICO, PARA UNA CANTIDAD DADA DE FUERZA ELECTROMOTRIZ,
LA CANTIDAD DE CORRIENTE DEPENDE DE LA RESISTENCIA DEL CIRCUITO.
IGUALMENTE EN UN CIRCUITO MAGNETICO, PARA UNA CANTIDAD DADA DE UNA FUERZA
MAGNETOMOTRIZ, LA DENSIDAD DE FLUJO DEPENDE DE LA SUSUTANCIA QUE LO
ATRAVIEZA, O SEA LA RELUCTANCIA DEL MATERIAL.
CIRCUITO MAGNETICO
64.
65. 1: NATURALES
DERIVADOS DE LA MAGNETITA, UN MINERAL DE HIERRO CON PROPIEDADES
MAGNETICAS.
2: ARTIFICIALES
SE PUEDEN CONSTRUIR CON ALEACIONES DE MATERIALES MUY VARIADAS SIENDO LA
DE MAS USO EL ALNICO 5, UNA ALEACION DE HIERRO, COBALTO, NIQUEL, ALUMINIO Y
COBRE. SON DE GRAN UTILIDAD EN LAS INDUSTRIAS ELECTRONICAS.
3: TEMPORALES
SE INMANTAN FACILMENTE E INTENSAMENTE PERO PIERDEN SUS FUERA CUANDO SE
SUPRIME LA FUERZA MAGNETIZANTE , EL PRIMER MATERIAL UTILIZADO PARA ESTE
FUE EL HIERRO PURO, EL CUAL SE CALIENTE Y LUEGO SE ABLANDO CON UN
ENFIAMENTO LENTO.
CLASIFICACION DE LOS IMANES