cargas negativas y positivos

2.  La historia de la electricidad como rama de la física comenzó con
observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones
médicas, como el uso de peces eléctricos en enfermedades como
la gota y el dolor de cabeza, u objetos arqueológicos de
interpretación discutible (la batería de Bagdad).8 Tales de Mileto fue
el primero en observar los fenómenos eléctricos cuando, al frotar
una barra de ámbar con un paño, notó que la barra podía atraer
objetos livianos.2 4
 Mientras la electricidad era todavía considerada poco más que un
espectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas al
fenómeno fueron hechas en los siglos XVII y XVIII por investigadores
sistemáticos como Gilbert, von Guericke, Henry Cavendish, Du
Fay, van Musschenbroek y Watson. Estas observaciones empiezan a
dar sus frutos con Galvani, Volta, Coulomb y Franklin, y, ya a
comienzos del siglo XIX, con Ampère, Faraday y Ohm. No obstante,
el desarrollo de una teoría que unificara la electricidad con el
magnetismo como dos manifestaciones de un mismo fenómeno no
se alcanzó hasta la formulación de las ecuaciones de Maxwell
(1861-1865).

3.  Los desarrollos tecnológicos que produjeron la primera revolución
industrial no hicieron uso de la electricidad. Su primera aplicación
práctica generalizada fue el telégrafo eléctrico de Samuel Morse(1833),
que revolucionó las telecomunicaciones. La generación masiva de
electricidad comenzó cuando, a fines del siglo XIX, se extendió la
iluminación eléctrica de las calles y las casas. La creciente sucesión de
aplicaciones que esta disponibilidad produjo hizo de la electricidad una
de las principales fuerzas motrices de la segunda revolución industrial.
Más que de grandes teóricos, como Lord Kelvin, fue éste el momento
de grandes inventores como Gramme, Westinghouse, von
Siemens y Alexander Graham Bell. Entre ellos destacaron Nikola
Tesla y Thomas Alva Edison, cuya revolucionaria manera de entender la
relación entre investigación y mercado capitalista convirtió la
innovación tecnológica en una actividad industrial. Tesla, un inventor
serbio-americano, descubrió el principio del campo magnético
rotatorio en 1882, que es la base de la maquinaria de corriente alterna.
También inventó el sistema de motores y generadores de corriente
alterna polifásica que da energía a la sociedad moderna.

4.  La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es
unfenómeno 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 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 la usa en
aplicaciones prácticas. Desde que, en 1831, Faraday descubriera la forma
de producir corrientes eléctricas porinducción —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.

5.  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
tambiénfuerzas 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
lasdesintegraciones radiactivas.6

6.  El rayo corresponde a una descarga eléctrica en la atmósfera, que
se produce entre una nube y la superficie, o entre dos nubes. El
aire, desde el punto de vista eléctrico es un buen aislante. Sin
embargo, cuando la diferencia de potencial eléctrico entre dos
puntos supera un cierto valor límite, se produce una masiva
descarga eléctrica en la forma de un rayo. En la situación mas
común, cuando la descarga se produce entre la base de una nube y
el suelo, esta. tiene su origen en una separación de cargas
eléctricas en la nube, con la carga negativa acumulada en la base
de la misma. Esta separación induce la acumulación de una carga
eléctrica positiva en la superficie del terreno debajo de la nube,
generando de paso un gradiente creciente de potencial eléctrico.
Cuando el gradiente de potencial alcanza un valor del orden de 3
millones de volts por metro se produce una violenta y rápida
descarga eléctrica en la forma de un rayo, el cual en realidad esta
constituido por una secuencia muy rápida de descargas sucesivas a
través del mismo canal.

7. El aumento de temperatura
en los puntos por donde pasa
la descarga (hasta un valor
cercano a 30.000 C) y el
brusco aumento de presión
debido al calentamiento
asociado generan una gran
luminosidad (relámpago) y
ondas de sonido que
constituyen el trueno. La
velocidad de propagación del
sonido en el aire es del
orden de 340 m/s, de modo
que el tiempo transcurrido
entre la ocurrencia del
relámpago y el trueno
permite estimar la distancia
del observador al punto de
ocurrencia del rayo. En
Chile, la región con mayor
frecuencia de estos
fenómenos es el Altiplano de
las regiones I y II donde se
registra una fuerte actividad
eléctrica asociada a la
nubosidad conectiva que se
desarrolla durante el periodo
de lluvia, en el verano.

8.  los recientes eventos nos proveen un excelente
caso de estudio de las fuerzas cósmicas que
podrían estar detrás de grandes tormentas como
los ciclones, huracanes, tormentas de nieve y
mucho más. Los recientes eventos de los que
hablo incluyen la mayor tormenta de nieve que
haya caído en el centro oeste y el este de EEUU
así como también el castigo del Ciclón
Yasi sobre el este de Australia a comienzos de
esta semana. Ambas tormentas crecieron a
enormes tamaños durante un período de tiempo
que coincidió con una tormenta solar que azotó
a la Tierra después de la Luna Nueva. Aunque
pueda parecer extraño, esta no es la primera
vez que estos alineamientos celestiales en
conjunto con la actividad solar han causado
tales eventos. Si existe una relación entre estos
factores, según como sospechamos, entonces
esto da en gran parte una vuelta a lo que
comúnmente se cree sobre el clima terrestre y,
como veremos, incluso de la geología.

9.  La lluvia, el mal tiempo y las tormentas son fenómenos
naturales que se escapan de nuestro control. Pero lo
que sí podemos controlar es lo que hacemos cuando
suceden. ¿Te ha advertido tu mamá o tu abuelita que
debes correr bajo techo cuando relampaguea? ¿O
colgar el teléfono en cuanto escuches los truenos?
¿Sabes qué? Tienen razón. Muchas personas, no
hacen caso y se olvidan del sabio proverbio que dice:
más vale precaver que tener que lamentar. Aprende lo
que tienes que hacer en caso de una tormenta
eléctrica.
 ¿Te asustan los rayos y los relámpagos? Convierte ese
miedo en un cauteloso respeto y aprende a protegerte.
Te conviene saber que los relámpagos alcanzan a unas
400 personas al año (en los Estados Unidos) y de esos
casos, entre 55 y 60 pierden la vida. Los que
sobreviven la descarga eléctrica muchas veces tienen
que aprender a vivir con discapacidades y daños
neurológicos permanentes. ¿Por qué arriesgarse? A
continuación te brindamos varias medidas de seguridad
recomendadas por la Administración Nacional del
Océano y la Atmósfera (NOAA por su sigla en inglés).

10.  La superficie de la tierra está cargada negativamente y sobre
ella existe un campo eléctrico de forma vertical de
aproximadamente 100 volt por metro a nivel del mar. Sin
embargo, este campo eléctrico se debilita mientras nos
encontremos a mayor altitud.
Desde la superficie (a nivel del mar) hasta la parte alta de la
atmósfera existen 50.000 metros aproximadamente con una
diferencia de potencial de unos 400.000 volts.
Por tanto, la tierra actúa como capacitor esférico con cargas
negativas de un millón de couloumbs y con cargas positivas en
la atmósfera.
Por otro lado la densidad de la corriente eléctrica en la
atmósfera es de 10 microamperes por metro cuadrado paralelo
a la tierra, producto del campo eléctrico y de la conductividad
(iones en el campo eléctrico produciendo corriente), esta pasa
del cielo a la tierra. La ionización entonces, aumenta a cada
unidad de volumen por altura y es producida
fundamentalmente por los rayos cósmicos.

11.  En el aire flotan núcleos, que correspondan a partículas de
polvo que viajan cargadas y se combinan con los cristales de
cloruro de sodio (la sal) derivados del oleaje marino formando
macro-iones, los cuales varían el potencial del aire; el cual es
máximo a las 19:00 (hora de Greenwich). Por tanto, la
conductividad lateral en la parte superior de la atmósfera
aumenta para evitar diferencias de potencial locales en la parte
baja (sectores aislados).
La corriente eléctrica carga positivamente la superficie de la
tierra con 1750 amperes. Si sólo existiese dicha carga, la tierra
se descargaría en menos de una hora. Es por eso que existen las
tormentas eléctricas.
El 90% de los rayos que se generan llevan cargas negativas
produciendo diariamente 40.000 tormentas (100 rayos por
segundo) siendo el máximo de actividad a la hora señalada
inicialmente.

12.  La carga eléctrica es una propiedad que poseen
algunas partículas subatómicas y que se manifiesta
mediante las fuerzas observadas entre ellas. La materia
cargada eléctricamente es influida por los campos
electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La
interacción entre carga y campo eléctrico es la fuente de
una de las cuatro interacciones fundamentales,
la interacción electromagnética. La partícula que transporta
la información de estas interacciones es el fotón. Estas
fuerzas son de alcance infinito y no se manifiestan de forma
inmediata, sino que tardan un tiempo , donde es
la velocidad de la luz en el medio en el que se transmite y la
distancia entre las cargas.
 Las dos partículas elementales cargadas que existen en la
materia y que se encuentran de forma natural en la Tierra
son el electrón y el protón, aunque pueden encontrarse
otras partículas cargadas procedentes del exterior (como
los muones o los piones). Todos los hadrones (como el protón
y el neutrón) además, están constituidos por partículas
cargadas más pequeñas llamadas quarks, sin embargo
estas no pueden encontrarse libres en la naturaleza.
 Cuando un átomo gana o pierde un electrón, queda
cargado eléctricamente. A estos átomos cargados se les
denomina iones.
 Los trabajos de investigación realizados en la segunda mitad
del siglo XIX por el premio Nobel de Física Joseph John
Thomson, que le llevaron en 1897 a descubrir el electrón, y
de Robert Millikan a medir su carga, determinaron la
naturaleza discreta de la carga eléctrica.11

13.  ELECTRICIDAD: Esta aprovecha los fenómenos eléctricos
para obtener energía o potenciacon las cuales
podemos darle movimiento a cualquier aparato eléctrico.
A partir de ahora podran encontrar en estas paginas un
pequeño curso sobre electricidad, Para los que gustan de
hacer sus propias instalaciones electricas va dirigido y
espero que sea de utilidad, y recuerden tomar todas las
medidas de seguridad para evitar accidentes.
Como en toda actividad, en el trabajo eléctrico,
recalcámos, debemos de tener precauciones y reducir los
riesgos a "0". Cuando la electricidad se maneja
inteligentemente, es segura. Para que una persona pueda
considerarse un electricista competente, debe de aplicar
algunas reglas, mismas que se dan a continuación en este
tutorial sobre electricidad:

14.  1.- Se debe de usar ropa adecuada para este trabajo.
2.- NO usar en el cuerpo piezas de metal, ejemplo, cadenas, relojes, anillos, etc.
ya que podrian ocasionar un corto circuito.
3.- Cuando se trabaja cerca de partes con corriente o maquinaria, usar ropa
ajustada y zapatos antideslizantes.
4.- De preferencia, trabajar sin energía.
5.- Al trabajar en lìneas de alta tensión, aunque se haya desconectado el circuito,
se debe de conectar ( el electricista ) a tierra con un buen conductor.
6.- Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando se trabaja cerca de
líneas de alto voltaje y proteger los cables con un material aislante.
7.- Si no se tiene la seguridad del voltaje, o si esta desactivado, no correr riesgos.
8.- Deberan abrirse los interruptores completamente, no a la mitad y no cerrarlos
hasta estar seguro de las condiciones del circuito.
9.- Si se desconoce el circuito o si es una conexión complicada, familiarizarse
primero y que todo este correcto. hacer un diagrama del circuito y estudiarlo
detenidamente, si hay otra persona, pedirle que verifique las conexiones o bien el
diagrama.
10.- Hacer uso de herramientas adecuadas ( barras aisladoras ) para el manejo de
interruptores de alta potencia.