1. ELECTRICIDAD
electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico
cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos
mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.1 2 3 4 Se puede observar de
forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas
eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie
terrestre, (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros
mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el
funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas
máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los
trenes de alta velocidad, y asimismo de todos los dispositivos electrónicos.5 Además es
esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el cloro.
También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen
el fenómeno y a la rama de la tecnología que lo usa en aplicaciones prácticas. Desde
que, en 1831, Faraday descubriera la forma de producir corrientes eléctricas por
inducción —fenómeno que permite transformar energía mecánica en energía eléctrica—
se ha convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo
tecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número de
aplicaciones.
La electricidad en una de sus manifestaciones naturales: el relámpago.
La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las
interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo se
ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en
movimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos de
cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienen
partículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras
(neutrones). También hay partículas elementales cargadas que en condiciones normales
no son estables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayos
cósmicos y las desintegraciones radiactivas.6
La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno
físico, denominado electromagnetismo, descrito matemáticamente por las ecuaciones de
Maxwell. El movimiento de una carga eléctrica produce un campo magnético, la
variación de un campo magnético produce un campo eléctrico y el movimiento
acelerado de cargas eléctricas genera ondas electromagnéticas (como en las descargas
de rayos que pueden escucharse en los receptores de radio AM).7

2. Debido a las crecientes aplicaciones de la electricidad como vector energético, como
base de las telecomunicaciones y para el procesamiento de información, uno de los
principales desafíos contemporáneos es generarla de modo más eficiente y con el
mínimo impacto ambiental.
Circuitos [editar]
Ejemplo de circuito eléctrico.
Artículo principal: Circuito (electricidad)
En electricidad y electrónica se denomina circuito a un conjunto de componentes
pasivos y activos interconectados entre sí por conductores de baja resistencia. El
nombre implica que el camino de la circulación de corriente es cerrado, es decir, sale
por un borne de la fuente de alimentación y regresa en su totalidad (salvo pérdidas
accidentales) por el otro. En la práctica es difícil diferenciar nítidamente entre circuitos
eléctricos y circuitos electrónicos. Las instalaciones eléctricas domiciliarias se
denominan usualmente circuitos eléctricos, mientras que los circuitos impresos de los
aparatos electrónicos se denominan por lo general circuitos electrónicos. Esto sugiere
que los últimos son los que contienen componentes semiconductores, mientras que los
primeros no, pero las instalaciones domiciliarias están incorporando crecientemente no
sólo semiconductores sino también microprocesadores, típicos dispositivos electrónicos.
El comportamiento de los circuitos eléctricos que contienen solamente resistencias y
fuentes electromotrices de corriente continua está gobernado por las Leyes de Kirchoff.
Para estudiarlo, el circuito se descompone en mallas eléctricas, estableciendo un sistema
de ecuaciones lineales cuya resolución brinda los valores de los voltajes y corrientes que
circulan entre sus diferentes partes.
La resolución de circuitos de corriente alterna requiere la ampliación del concepto de
resistencia eléctrica, ahora ampliado por el de impedancia para incluir los
comportamientos de bobinas y condensadores. La resolución de estos circuitos puede
hacerse con generalizaciones de las leyes de Kirchoff, pero requiere usualmente
métodos matemáticos avanzados, como el de Transformada de Laplace, para describir
los comportamientos transitorios y estacionarios de los mismos.

3. Leyes de Kirchoff
La ley de Ohm se aplica a cualquier parte del circuito tanto como al circuito
completo. Puesto que la corriente es la misma en las tres resistencias de la figura 1,
la tensión total se divide entre ellas.
La tensión que aparece a través de cada resistencia (la caída de tensión) puede
obtenerse de la ley de Ohm.
Ejemplo: Si la tensión a través de Rl la llamamos El, a través de R2, E2, y a través
de R3, E3, entonces
figura1
El = IxRI = 0,00758 X 5000 = 37,9 V
E2 = IxR2 = 0,00758 X 20.000 = 151,5 V
E3 = IxR3 = 0,00758 X 8000 = 60,6 V
La primera ley de Kirchhoff describe con precisión la situación del circuito: La
suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. Las resistencias son
sumideros de potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia, por lo
que la convención de signos descrita anteriormente hace que las caídas de potencial
a través de las resistencias sean de signo opuesto a la tensión de la batería. La suma
de todas las tensiones da cero. En el caso sencillo de una única fuente de tensión,
una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión
individuales debe ser igual a la tensión aplicada.
E= El + E2 + E3
E= 37,9 + 151,5 + 60,6
E= 250 V
En problemas como éste, cuando la corriente es suficientemente pequeña para ser
expresada en miliamperios, se puede ahorrar cantidad de tiempo y problemas
expresando la resistencia en kilohms mejor que en ohms. Cuando se sustituye
directamente la resistencia en kilohms en la ley de Ohm, la corriente será en
miliamperios si la FEM está en voltios.

4. Resistencias en paralelo
En un circuito con resistencias en paralelo, la resistencia total es menor que la
menor de las resistencias presentes. Esto se debe a que la corriente total es siempre
mayor que la corriente en cualquier resistencia individual. La fórmula para obtener
la resistencia total de resistencias en paralelo es
R=1 / (1/R1)+(1/R2)+(1/R3)+...
donde los puntos suspensivos indican que cualquier número de resistencias pueden
ser combinadas por el mismo método.
En el caso de dos resistencias en paralelo (un caso muy común), la fórmula se
convierte en
R= R1xR2 / R1+R2
Ejemplo: Si una resistencia de 500 O está en paralelo con una de 1200 O, la
resistencia total es:
R = 500x1200/500+1200=600000 / 1700 =353
Segunda ley de Kirchhoff
Hay otra solución para el problema. Suponga que las tres resistencias del ejemplo
anterior se conectan en paralelo como se muestra en la figura 2.
figura2
La misma FEM, 250 V, se aplica a todas las resistencias.
La corriente en cada una puede obtenerse de la ley de Ohm como se muestra más
abajo, siendo I1 la corriente a través de Rl, I2 la corriente a través de R2, e I3 la
corriente a través de R3.
Por conveniencia, la resistencia se expresará en kilohms, por tanto la corriente
estará en miliamperios.
I1=E / R1=250 / 5 = 50mA
I2 = E / R2 = 250 / 20 =12,5mA

5. I3 = E / R3 = 250 / 8 = 31,25 mA
La corriente total es
I total =I1 + 12 + 13 = 50 + 12,5 + 31,25 = 93,75 mA
Este ejemplo ilustra la ley de corriente de Kirchhoff.
"La corriente que circula hacia un nodo o punto de derivación es igual a la suma de
las corrientes que abandonan el nodo o derivación."
Por tanto, la resistencia total del circuito es
Nodo
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El término nodo puede referirse a los siguientes conceptos:
• Espacio real o abstracto en el que confluyen parte de las conexiones de otros
espacios reales o abstractos que comparten sus mismas características y que a su
vez también son nodos. Todos estos nodos se interrelacionan entre sí de una

6. manera no jerárquica y conforman lo que en términos sociológicos o
matemáticos se llama red.
• En astronomía, cualquiera de los dos puntos en que una órbita corta a un plano
de referencia que puede ser la eclíptica o el ecuador celeste. Hay dos nodos:
nodo ascendente cuando el cuerpo al seguir la órbita pasa del sur al norte y
nodo descendente cuando pasa del norte al sur. Ambos nodos están
diametralmente opuestos. Para caracterizar una órbita, uno de los parámetros es
la longitud del nodo ascendente. El punto Aries es el nodo ascendente de la
eclíptica respecto al Ecuador.
• En física, el nodo es todo punto de una onda estacionaria cuya amplitud es cero
en cualquier momento.
• En informática, un nodo es "Punto de intersección o unión de varios elementos
que confluyen en el mismo lugar". Ejemplo: en una red de ordenadores cada una
de las máquinas es un nodo, y si la red es Internet, cada servidor constituye
también un nodo.
• En Programación, concretamente en estructuras de datos un nodo es uno
de los elementos de una lista enlazada, de un árbol o de un grafo. Cada
nodo será una estructura o registro que dispondrá de varios campos, al
menos uno de esos campos será un puntero o referencia a otro nodo, de
forma que conocido un nodo, a partir de esa referencia, debe poder
accederse a otros nodos de la estructura. Los nodos son herramientas
esenciales para la construcción de estructuras de datos dinámicas.
• En Computación paralela, el término "nodo de cómputo" es un término
relativo cuyo significado viene dado por el contexto donde se utilice. Por
ejemplo, en un sistema multicomputador, un "nodo de cómputo" sería
cada uno de los computadores individuales que lo forman. En un sistema
multiprocesador, el "nodo de cómputo" sería cada uno de los
procesadores que lo componen.

7. Teoría atómica
En física y química, la teoría atómica es una teoría de la naturaleza de la materia, que
afirma que está compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos, en contraposición
a la creencia antigua de que la materia se podía dividir en cualquier cantidad
arbitrariamente pequeña.
La teoría atómica comenzó hace miles de años como un concepto filosófico, y fue en el
siglo XIX cuando logró una extensa aceptación científica gracias a los descubrimientos
en el campo de la estequiometría. Los químicos de la época creían que las unidades
básicas de los elementos también eran las partículas fundamentales de la naturaleza y
las llamaron átomos (de la palabra griega atomos, que significa "indivisible"). Sin
embargo, a finales de aquel siglo, y mediante diversos experimentos con el
electromagnetismo y la radiactividad, los físicos descubrieron que el denominado
"átomo indivisible" era realmente un conglomerado de diversas partículas subatómicas
(principalmente electrones, protones y neutrones), que pueden existir de manera
separada. De hecho, en ciertos ambientes, como en las estrellas de neutrones, la
temperatura extrema y la elevada presión impide a los átomos existir como tales. El
campo de la ciencia que estudia las partículas fundamentales de la materia se denomina
física