Electricidad 1º ESO

EL DESCUBRIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD


Thales de Miletus (630-550 AC) fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos.

Sin embargo fue el filósofo Griego Theophrastus (374-287 AC) el primero, que en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder,dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad.

En 1600, la ReinaElizabeth I ordena al Físico Real Willian Gilbert (1544-1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las Brújulas usadas en la navegación, siendo éste trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo.


-Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar.

-Gilbert es la unidad de medida de la fuerza magnetomotriz.

-En 1752, Benjamín Franklin (1706-1790) demostró la naturaleza eléctrica de los rayos.

Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del mismo en ella.Invento elpararrayos..En 1780 inventa los lentes Bifocales.

En 1776, Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) inventó la balanza de torsión con
Alejandro Volta (1745-1827) construye la primera celda Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. En 1819, El científico Danés Hans Christian Oersted (1777-1851)descubre el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja de la brújula colocada accidentalmente cerca de un cable energizado por una pila voltaica,

En 1870, James Clerk Maxwell (1831-1879) Matemático Inglés formuló las cuatros ecuaciones que sirven de fundamento de la teoría Electromagnética. Dedujo que la Luz es una onda electromagnética, y que la energía se transmite por ondas electromagnéticas a la velocidad de la Luz

En 1879, el Físico Inglés Joseph John Thomson (1856-1940) demostró que los rayos catódicos estaban constituido de partículas atómicas de carga negativas la cual el llamó ¨Corpúsculos¨y hoy en día los conocemos como Electrones.



CONCEPTOS BÁSICOS

  • La corriente eléctrica es un desplazamiento continuo de electrones, veamos las magnitudes que necesitamos conocer. Pero antes, vamos a recordar algunos conceptos.

  • - Magnitud: es una propiedad que se puede medir. Por ejemplo se puede medir la longitud, el tiempo, la velocidad, etc.

  •  Unidad: es una cantidad de magnitud que se usa para medir. Por ejemplo, un metro es una cantidad de longitud que usamos para medir. Es por tanto, una unidad de longitud.

  • Magnitudes eléctricas

  • Hay 3 magnitudes eléctricas muy importantes. Estas magnitudes son: la diferencia de potencial, la intensidad y la resistencia.

  • Para entenderlas bien, vamos a utilizar un simil hidráulico:


simil hidraulico.jpg
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  • El agua circulará desde el depósito superior hasta el inferior gracias a la diferencia de altura o desnivel que hay entre ellos. De la misma forma para que los electrones se desplacen de un punto a otro, dichos puntos tienen que tener diferente potencial eléctrico, es decir es necesario que exista una diferencia de potencial. A la diferencia de potencial también se le llama voltaje o tensión,se representa por la letra V y su unidad es el voltio. Podríamos definirla como la energía necesaria para desplazar la unidad de carga eléctrica positiva desde un punto hasta otro, por lo que V = E/q.

  • Como hemos dicho, al existir una diferencia de altura, existe un trasvase de agua desde el depósito superior al inferior. Por tanto, podemos decir que a través de la tubería que sale del depósito superior pasan un determinado número de litros de agua por segundo. Sería asimilable al número de electrones por segundo que pasan a través de un conductor, y a esto es a lo que se conoce como intensidad decorriente eléctrica. Se representa con la letra I, y se mide en Amperios. Podríamos definirla como la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo, por lo que I = q / t.

  • Por otra parte, la tubería ejerce un rozamiento sobre el agua que circula por ella, haciendo que ésta pierda velocidad. En el circuito eléctrico, tanto los conductores como los receptores, “frenan” el avance de los electrones. A esto es a lo que se llama resistencia eléctrica, que nombramos con la letra R y medimos enOhmios (Ω). La resistencia es una propiedad característica de cada conductor y mide la oposición a que una corriente fluya por él.


  • Avancemos un poquito más: ¿Están relacionadas de alguna manera las tres magnitudes que hemos visto? Claro que sí.

  • Ley de Ohm

  • Esta ley dice que la diferencia de potencial es igual a la intensidad multiplicada por la resistencia: V = I R


  • Si despejamos la intensidad o la resistencia obtenemos otras formas de esta misma ecuación: I = V / R ; R = V / I

  • Y para que sea más fácil recordarlo, podemos utilizar la regla del triángulo mágico.

triangulo magico.jpg
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  • Tapa con un dedo la magnitud que quieras hallar. Por ejemplo, si queremos obtener el valor de la diferencia de potencial, la tapamos y vemos que su valor es el producto de multiplicar la intensidad por la resistencia. De igual forma obtenemos las demás.




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  • Otras magnitudes eléctricas

Se llama potencia eléctrica al producto de la tensión por la intensidad: P = V I. Se define como la cantidad de trabajo que un dispositivo eléctrico es capaz de realizar en un tiempo determinado y se mide en vatios (W). También P = I2 R.

Se llama energía eléctrica (o trabajo eléctrico) a la energía que se puede obtener a partir de una corriente eléctrica: E = R I2 t, (o bien : E = P . t) y se mide en Julios (J). Se ve fácilmente que 1 J = 1 W s : 1 Julio equivale a 1 vatio segundo, que se puede transformar en Kwh (kilovatios hora), queson los que le ponen los pelos de punta a mi padre cuando le llega la factura de Iberdrola.


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