jueves, 12 de mayo de 2016



¿QUE ES ELECTRICIDAD?



Procede del latín electrum y a su vez del griego ήλεκτρον (élektron, ‘ámbar’). La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos. Es también la rama de la Física que estudia este tipo de fenómenos eléctricos. Comúnmente se habla de electricidad para referirse a la corriente eléctrica.



VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=hQquiHHyaI0


HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD





Los científicos han estudiado la electricidad durante siglos, pero no fue hasta finales del siglo XIX que la electricidad se empezó a usar de forma práctica y a estudiarse formalmente. Los principios de la electricidad se empezaron a comprender gradualmente. 

En junio de 1752, Benjamín Franklin hizo un experimento con un papalote en una noche de tormenta y descubrió que los relámpagos eran electricidad; él estaba tratando de investigar si los relámpagos se consideraban un fenómeno eléctrico. 



En 1820, Hans Christian Orsted descubrió que la corriente eléctrica crea un campo magnético. Con este descubrimiento los científicos pudieran relacionar el magnetismo a los fenómenos eléctricos. 

En 1879, Thomas Edison inventó el foco eléctrico. Él perfeccionó un invento similar pero más antiguo utilizando electricidad de baja corriente, el vacío dentro de un globo y un filamento pequeño y carbonizado y produjo una fuente de energía duradera y confiable. En ese momento, la idea del relámpago eléctrico no era nueva, pero no existía nada que fuera lo suficientemente práctico para poderse utilizar domésticamente. Edison no sólo inventó una luz eléctrica incandescente, sino un sistema de iluminación eléctrico que contenía todos los elementos para hacer que la luz incandescente fuera segura, económica y práctica. Antes de 1879, la electricidad por corriente directa (DC) solamente se utilizaba para iluminar áreas exteriores. 



Lo que hoy conocemos como la industria eléctrica moderna comenzó en 1880. Esta industria surge a partir de la evolución de los sistemas de iluminación exteriores y de los sistemas eléctricos de gas y de carbón comerciales. El 4 de Septiembre de 1882, Edison encendió el primer sistema de distribución de energía eléctrica en el mundo, este proporcionaba 110 voltios de corriente directa (DC) a cincuenta y nueve clientes, y así fue como la primera estación comercial de energía comenzó a funcionar. La estación se localizaba en la calle Pearl, en la parte baja de Manhattan. Esta proporcionaba luz y electricidad a una milla a la redonda. La era eléctrica había comenzado. Esta estación se llamaba "Estación Generadora de Electricidad Thomas Edison en la Calle Pearl" . La estación contaba con los cuatro elementos necesarios para el funcionamiento de un sistema moderno de utilidad eléctrica: 

· Distribución eficaz 
· Precio competitivo 
· Generación central confiable 
· Utilización final exitosa 

A finales del siglo XIX, Nikola Tesla empezó a trabajar con la generación, uso y transmisión de electricidad de corriente alterna (AC), la cual puede transmitirse a distancias mucho mayores que la corriente directa (DC). Tesla, con la ayuda de Westinghouse, introdujo la iluminación interior a nuestros hogares y a las industrias. 



En 1881, Lucien Gaulard de Francia y John Gibbs de Inglaterra hicieron una demostración de un transformador de energía en Londres. George Westinghouse se interesó en el transformador y comenzó a experimentar con redes de corriente alterna, AC, en Pittsburgh. Él trabajó en refinar el diseño del transformador y en construir una red práctica de energía de corriente alterna (AC). Westinghouse utilizó el transformador para resolver el problema de enviar la electricidad a distancias más largas. Esta invención hizo posible proporcionar electricidad a negocios y hogares que se encontraban lejos de las plantas generadoras. En 1886, Westinghouse y William Stanley instalaron el primer sistema de energía de corriente alterna (AC) de voltaje múltiple en Great Barrington, Massachusetts. Este sistema obtenía la energía por medio de un generador hidroeléctrico que producía 500 volts AC. El voltaje se transmitía en 3,000 volts y después se "bajaba" a 100 voltios para dar energía a las luces eléctricas. Ese mismo año, Westinghouse formó la "Compañía de Electricidad y Manufactura Westinghouse" En 1888, Westinghouse y su ingeniero de cabecera, Oliver Shallenger desarrollaron el medidor de energía. Este medidor se parecía al medidor de gas y utilizaba la misma tecnología que utilizamos actualmente. 



Westinghouse también influyó en la historia por habilitar el crecimiento del sistema de ferrocarril y por promover el uso de la electricidad para el transporte y la energía. En 1896, él también inventó el"Desarrollo Hidroeléctrico de las Cataratas de Niágara" y comenzó a colocar estaciones generadoras lejos de los centros de consumo. La planta Niágara transmitía enormes cantidades de energía a Buffalo, New York (a más de veinte millas de distancia). Las Cataratas de Niágara demonstraron la superioridad de la transmisión de energía por medio de electricidad sobre la transmisión con medios mecánicos, así como la superioridad de la corriente alterna (AC) sobre la corriente directa (DC). Niágara impuso los estándares para el tamaño de los generadores y fue el primer gran sistema que proporcionó electricidad desde un circuito para fines múltiples como los sistemas de ferrocarril, iluminación y energía. 






SIMBOLOGIA BÁSICA DE LA ELECTRICIDAD





MAGNITUDES ELÉCTRICAS


INTENCIADAD(I):Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo.


VOLTAJE(V): El Voltaje o la “diferencia potencial eléctrica” es una comparación de la energía que experimenta una carga entre dos ubicaciones.

RESISTENCIA(R): Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor.

POTENCIA: La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado.


ENERGÍASe denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica.




LEY DE OHM:  La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo"




¿QUE ES ELECTROSTÁTICA?

La electrostática es una rama de la física que se encarga de estudiar los efectos que se producen entre cuerpos como resultado de la interacción de sus cargas, en otras palabras, estudia el comportamiento de las cargas eléctricas en reposos.




¿QUE ES ELECTRODINÁMICA?


Al igual que la electrostática la electrodinámica se considera una rama del electromagnetismo, la electrodinámica estudia la progresión provisional de un sistema en el cuan interactúan los campos magnéticos y los campos eléctricos que tienen presentes cargas eléctricas en movimiento.

Existen dos tipos de electrodinámica, la electrodinámica clásica y la electrodinámica cuántica, la primera fue analizada y utilizada como apoyo por Albert Einstein para desarrollar la relatividad especial, en la electrodinámica clásica se puede encontrar el  campo electromagnético clásico.

El segundo (electrodinámica cuántica) es la forma cuántica de la electrodinámica clásica, la diferencia entre la clásica y la cuántica es que la electrodinámica cuántica define el campo electrodinámico a través de los fotones que se intercalan entre las partículas cargadas, en esencia este tipo de electromagnetismos explica en términos cuántico lo que es y cómo afecta el fotón, al igual que sus relaciones e intercambio de energía entre las partículas cargadas.




¿QUE ES CARGA ELÉCTRICA?



La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas por la mediación de campos electromagnéticos. La materia cargada eléctrica mente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La denominada interacción electromagnética entre carga y campo eléctrico es una de las cuatro interacciones fundamentales de la física. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad que posee una partícula para intercambiar fotones.

Una de las principales características de la carga eléctrica es que, en cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado siempre se conserva. Es decir, la suma algebraica de las cargas positivas y negativas no varía en el tiempo.





FUERZA ENTRE CARGAS


Los cuerpos cargados se atraen o se repelen según sean las cargas de distinto o del mismo signo, respectivamente. A las fuerzas de atracción o de repulsión se les da el nombre de fuerzas eléctricas o electrostáticas.

LEY DE COULOMB:

La fuerza atractiva o repulsiva entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa: