Electricidad 1

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Electricidad 1

  1. 1. ELECTRICIDAD
  2. 2. INTRODUCCIÓN
  3. 3. <ul><li>Los electrones y los protones tienen carga eléctrica. La carga es una propiedad de la materia que se encuentra en los electrones y en los protones. Los neutrones no tienen carga. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>Los protones tienen carga eléctrica positiva, mientras que los electrones poseen carga negativa. Los electrones son partículas del átomo que pueden pasar de un cuerpo a otro para transmitir corrientes eléctricas. </li></ul>
  5. 5. <ul><li>La palabra electricidad procede del vocablo griego “electrón”, que significa ámbar. Si frotas un trozo de ámbar , o más fácil, un bolígrafo con un trapo, podrás levantar con él pequeños trocitos de papel, que se le quedan pegados. </li></ul><ul><li>Tanto el bolígrafo como los trozos de papel han quedado electrizados: el bolígrafo por frotamiento y el papel por inducción. Al frotar el bolígrafo, éste ha adquirido una carga eléctrica negativa, mientras que el papel ha quedado cargado positivamente al acercarle el bolígrafo. </li></ul>
  6. 6. <ul><li>La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen. </li></ul>
  7. 7. HISTORIA
  8. 8. <ul><li>El primer estudio científico de los fenómenos eléctricos apareció en 1600 d.C., cuando se publicaron las investigaciones del médico británico William Gilbert, quien aplicó el término ‘eléctrico’ (del griego elektron, ‘ámbar’) a la fuerza que ejercen esas sustancias después de ser frotadas. También distinguió entre las acciones magnética y eléctrica. </li></ul>
  9. 9. <ul><li>La primera máquina para producir una carga eléctrica fue descrita en 1672 por el físico alemán Otto von Guericke. </li></ul><ul><li>El científico francés Charles François de Cisternay Du Fay fue el primero en distinguir claramente los dos tipos diferentes de carga eléctrica: positiva y negativa. </li></ul>
  10. 10. El condensador más antiguo, la botella de Leyden, fue desarrollado en 1745.
  11. 11. <ul><li>Benjamin Franklin Su famoso experimento con una cometa o papalote demostró que la electricidad atmosférica que provoca los fenómenos del relámpago y el trueno es de la misma naturaleza que la carga electrostática de una botella de Leyden. Franklin desarrolló una teoría según la cual la electricidad es un ‘fluido’ único que existe en toda la materia, y sus efectos pueden explicarse por el exceso o la escasez de ese fluido. </li></ul>
  12. 13. La ley de que la fuerza entre cargas eléctricas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas fue demostrada por Joseph Priestley alrededor de 1766. También demostró que una carga eléctrica se distribuye uniformemente sobre la superficie de una esfera metálica hueca, y que en el interior de una esfera así no existen cargas ni campos eléctricos.
  13. 14. <ul><li>Charles de Coulomb inventó una balanza de torsión para medir con precisión la fuerza que se ejerce entre las cargas eléctricas. Con ese aparato confirmó las observaciones de Priestley y demostró que la fuerza entre dos cargas también es proporcional al producto de las cargas individuales </li></ul>
  14. 15. <ul><li>Los físicos italianos Luigi Galvani y Alessandro Volta llevaron a cabo los experimentos importantes con corrientes eléctricas. </li></ul><ul><li>Galvani produjo contracciones musculares en las patas de una rana aplicándoles una corriente eléctrica. </li></ul>En 1800, Volta presentó la primera fuente electroquímica artificial de diferencia de potencial, un tipo de pila eléctrica o batería.
  15. 16. <ul><li>La existencia de un campo magnético en torno a un flujo de corriente eléctrica fue demostrada por el científico danés Hans Christian Oersted en 1819 </li></ul>En 1831 Faraday demostró que la corriente que circula por una espira de cable puede inducir electromagnéticamente una corriente en una espira cercana. <ul><ul><ul><li>Heinrich Hertz, produjo y detectó ondas eléctricas en la atmósfera en 1886 </li></ul></ul></ul>
  16. 17. <ul><li>La carga eléctrica es una propiedad que tienen todos los cuerpos, como la masa, la temperatura a la que se encuentran o el volumen que ocupan. Existen dos tipos de cargas eléctricas: negativas y positivas. </li></ul><ul><li>En su estado natural, los cuerpos se hallan en estado neutro, es decir, tienen la misma cantidad de cargas positivas que negativas. </li></ul><ul><li>Cuando un cuerpo tiene más cargas positivas que negativas, se encuentra cargado positivamente, </li></ul><ul><li>como le sucede a los trocitos de papel. </li></ul>CARGAS ELECTRICAS
  17. 18. <ul><li>Cuando un cuerpo tiene más cargas negativas que positivas, se encuentra cargado negativamente, como le sucede al bolígrafo tras frotarlo contra el trapo, o a un globo inflado que restregamos contra un jersey. </li></ul><ul><li>Las cargas de distinto signo se atraen; por eso los trocitos de papel se pegan al bolígrafo. Las cargas del mismo signo se repelen; por eso, si frotamos contra un mismo jersey dos globos inflados y los ponemos muy próximos sobre una mesa, veremos cómo se separan. </li></ul>
  18. 19. <ul><li>Los electrones y protones tienen una propiedad llamada carga eléctrica . </li></ul>Cuando los materiales adquieren una carga eléctrica se electrifican.
  19. 20. <ul><li>Líneas de fuerza eléctricas </li></ul><ul><li>Las líneas de fuerza eléctricas indican la dirección y el sentido en que se movería una carga de prueba positiva si se situara en un campo eléctrico. El diagrama de la izquierda muestra las líneas de fuerza de un campo eléctrico creado por dos cargas positivas. Una carga de prueba positiva sería repelida por ambas. El diagrama de la derecha muestra las líneas de fuerza de un campo eléctrico creado por dos cargas de signo opuesto. Una carga de prueba positiva sería atraída por la carga negativa y repelida por la positiva. </li></ul>
  20. 21. <ul><li>Rayo </li></ul><ul><li>La diferencia de potencial entre nubes, o entre una nube y el suelo, produce descargas eléctricas atmosféricas o rayos. El flujo de electricidad también produce una onda sonora, el trueno. </li></ul>
  21. 22. Repulsión entre cargas del mismo signo <ul><li>Dos varillas con cargas del mismo signo se repelen. Para observarlo pueden frotarse dos varillas del mismo material (por ejemplo, vidrio) empleando el mismo método (por ejemplo, un paño de seda). Al ser del mismo material y haber sido frotadas de la misma forma, las varillas adquieren cargas del mismo signo. Si se cuelga una varilla de un hilo de forma que pueda girar y se le acerca la otra, la primera gira alejándose de la segunda, lo que demuestra que las cargas se repelen. Si las dos varillas tuvieran cargas de signo opuesto, la primera se acercaría a la segunda, puesto que las cargas de distinto signo se atraen. </li></ul>
  22. 24. <ul><li>contacto con otro objeto de distinto material (como por ejemplo, ámbar y piel) seguido por separación; </li></ul><ul><li>2) contacto con otro cuerpo cargado; </li></ul><ul><li>3) inducción. </li></ul>Pueden utilizarse tres métodos para cargar eléctricamente un objeto:
  23. 25. <ul><li>Estos tres objetos muestran la forma en que las cargas eléctricas afectan a conductores y no conductores . Una varilla negativamente cargada (A) afecta a la distribución de cargas de un conductor (B) y un no conductor (C) cercanos. En los lados de B y C más próximos a A se induce una carga positiva, mientras que en los lados más alejados aparece una carga negativa. </li></ul>
  24. 26. <ul><li>En el conductor (B), la separación de la carga afecta a todo el objeto, porque los electrones pueden moverse libremente . </li></ul>
  25. 27. <ul><li>En el no conductor (C), la separación se limita a la distribución de los electrones dentro de cada átomo. El efecto se nota más si el no conductor está cerca del objeto cargado. </li></ul>
  26. 29. METALES Y ELECTRONES
  27. 30. <ul><li>Los electrones que constituyen los metales se mueven con libertad por el material, estos electrones son libres y se pueden separar con facilidad del átomo, mientras el núcleo y los otros electrones conservan una posición fija. </li></ul>
  28. 31. <ul><li>La corriente eléctrica es el movimiento de electrones a lo largo de un conductor, el cual está constituido por material que tiene la capacidad de transferir fácilmente sus electrones libres. Los metales , en su mayoría, se consideran buenos conductores. </li></ul>
  29. 32. <ul><li>La energía eléctrica se produce en los generadores . </li></ul>Un generador es un aparato que, al aplicarle energía mecánica, produce energía eléctrica. En el interior de las pilas existen sustancias químicas que reaccionan entre ellas. Estas reacciones químicas producen energía eléctrica. Las pilas son los generadores utilizados en pequeños aparatos eléctricos.
  30. 34. El paso de la corriente eléctrica por el cuerpo humano
  31. 35. Puede producir quemaduras graves y muerte por asfixia o paro cardiaco
  32. 36. <ul><li>Si debes trabajar en instalaciones eléctricas recuerda las cinco reglas de oro: </li></ul><ul><li>Abrir todas las fuentes de tensión. </li></ul><ul><li>Bloquear los aparatos de corte. </li></ul><ul><li>Verificar la ausencia de tensión. </li></ul><ul><li>Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión </li></ul><ul><li>Delimitar y señalizar la zona de trabajo </li></ul>MEDIDAS BÁSICAS DE PREVENCIÓN
  33. 38. LA GRAVEDAD DEL EFECTO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA DEPENDE DE: Ley de Ohm : A MAYOR DURACIÓN DEL CONTACTO, MAYOR RIESGO DURACIÓN DEL CONTACTO <ul><li>diferencia de potencial o tensión </li></ul><ul><li>Baja tensión hasta 1000 voltios en corriente alterna y hasta 1500 voltios en corriente continua. </li></ul><ul><ul><li>de seguridad: 24 y 50 voltios. </li></ul></ul><ul><li>Alta tensión (superior a 1.000 voltios en corriente alterna y auperior a 1500 voltios en corriente continua) </li></ul><ul><li>resistencia (Ohmios) </li></ul><ul><li>Varía con las características físicas y psíquicas de la persona. </li></ul><ul><li>Depende de las circunstancias del contacto eléctrico, paso de la corriente por el corazón u otros órganos, tipo de calzado, humedad, etc. </li></ul><ul><li>A MAYOR INTENSIDAD, MAYOR RIESGO </li></ul>
  34. 39. <ul><li>FRECUENCIA DE LA CORRIENTE (Hercios) </li></ul><ul><li>corriente alterna Doméstica e industrial (50 Hz) </li></ul><ul><li>corriente alterna alta frecuencia Radar, soldadura, medicina, etc. (hasta millones de Hz) </li></ul><ul><li>LA PELIGROSOSIDAD DISMINUYE  AL AUMENTAR EL NÚMERO DE HERCIOS </li></ul><ul><li>EJEMPLO: Un contacto eléctrico con corriente de 50 Hz, a una tensión de 220 voltios, durante un segundo, puede producir la muerte. </li></ul>
  35. 40. RESISTENCIA ELÉCTRICA
  36. 41. <ul><li>La resistencia eléctrica es la oposición que presentan algunos materiales al flujo de la carga eléctrica. </li></ul>Factores que regulan la resistencia del conductor:
  37. 42. 1. Material del que está hecho.
  38. 43. 2. Longitud del conductor
  39. 44. 3. Area transversal del conductor (grosor)
  40. 45. <ul><li>Nieves Elizabeth Artezan Antonio </li></ul><ul><li>Yuridia Hernández Fernández </li></ul><ul><li>Galaxia Coral Hernández González </li></ul><ul><li>Yazmín Amairani Ruiz Herrera </li></ul>Integrantes del equipo 5º “R” COMPUTACIÓN
  41. 46. Ámbar : Resina fósil que en tiempos prehistóricos exudaba de diversas coníferas ahora extinguidas. Suele ser de color amarillo o tostado. Se encuentra en trozos redondeados e irregulares, en granos o en gotas, es algo frágil y emite un agradable olor cuando se frota. El ámbar arde con una llama brillante, emite un olor agradable, y adquiere carga eléctrica negativa por rozamiento.
  42. 47. A veces pueden hallarse en muestras de ámbar especies de insectos, extinguidas o existentes. El ámbar se usa en arte y en la fabricación de joyería, boquillas para cigarrillos y cañas de pipas de fumar.
  43. 48. <ul><li>Alessandro Volta </li></ul><ul><li>A Alessandro Volta se le conoce sobre todo por crear la primera pila eléctrica, la llamada pila de Volta o pila voltaica. Volta era profesor universitario de física y realizó numerosas contribuciones a la ciencia, como la invención del electróforo, un dispositivo para producir cargas estáticas. La unidad de potencial eléctrico, el voltio, se llama así en su honor. </li></ul>
  44. 49. <ul><li>Las cargas eléctricas de signo contrario se atraen y las de signos iguales se repelen. </li></ul><ul><li>La fuerza de atracción o repulsión es directamente proporcional a la cantidad de carga de cada cuerpo e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. </li></ul>Ley de Coulomb
  45. 50. <ul><li>q= carga de un objeto </li></ul><ul><li>Q= carga de otro objeto </li></ul><ul><li>d= distancia entre los dos </li></ul><ul><li>F= magnitud de la fuerza eléctrica entre ellos </li></ul><ul><li>K= constante de proporcionalidad </li></ul><ul><li>K= 9.0x10 Nm /Coulomb </li></ul>La ley de Coulumb se expresa de la siguiente manera. 2 2 2 F = K qQ d 2
  46. 51. <ul><li>Los materiales en los que los electrones se pueden mover con facilidad de átomo en átomo se llama conductores , porque conducen la electricidad. </li></ul><ul><li>Si los electrones se mueven con dificultad, el material se llama aislante . Son aislantes la madera, el vidrio, el papel, los plásticos, la lana y la seda, entre otros. </li></ul>

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