Electricidad es el nombre que se le da a un conjunto de fenómenos que ocurren gracias a la desequilibrio o movimiento de cargos electricos, una propiedad inherente a los protones y electrones, así como a los cuerpos cargados eléctricamente. En la electricidad, hay fenómenos electrostático y electrodinámico, relacionado con cargas en reposo y en movimiento, respectivamente.
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concepto de electricidad
El concepto de electricidad es amplio, pero podemos entenderlo como todos Efectos que producen las cargas eléctricas sobre la materia. La electricidad se asocia comúnmente con corriente eléctrica, un movimiento de carga que se establece cuando cualquier cuerpo se somete a una diferencia de potencial eléctrico.
Electricidad en Física
El origen de los fenómenos eléctricos está en la electrones, que presentan el carga eléctrica más baja posible, conocida como carga fundamental, que vale alrededor de 1.6.10-19 C. Cuando está emocionado o bajo la acción de un campo eléctrico
externo, el electrones pueden ser conducidos, dando lugar a corrientes eléctricas y toda la gama de fenómenos relacionados con la electricidad.
En Física, es muy común que el término electricidad se utilice como la cantidad de energía consumida en Circuitos electricos. Esta energía, también conocida como energía potencial eléctrica, se puede calcular utilizando el energia electrica - la cantidad de energía eléctrica que consume un dispositivo cada segundo.
La energía potencial eléctrica se mide en julios, o en kWh, que es una unidad más común utilizada como parámetro por las empresas distribuidoras de electricidad. La energía contenida en un kWh tiene un valor económico, que puede ser diferente en cada región, según las dificultades técnicas de distribución de energía o incluso, según la demanda local. La energía contenida en 1 kWh es igual a 3.6.106 J.
Vea también: Fenómenos ópticos: eventos resultantes de la interacción entre la luz y la materia.
Fórmulas de electricidad
En esta sección, traemos el principalfórmulas relacionado con electricidad, verificar:
LOS corriente eléctrica que atraviesa un conductor se puede calcular utilizando la siguiente expresión:
I - corriente eléctrica (A)
ΔQ - carga eléctrica (C)
t - intervalos de tiempo)
LOS voltaje eléctrico o potencial eléctrico que produce una carga a una distancia d, medida desde su centro, se calcula mediante la fórmula:
U - potencial eléctrico (V)
k0 - constante de vacío electrostático (9,109 Nm² / C²)
Q - carga eléctrica (C)
D - distancia (m)
O campoeléctrico producido por una carga puntual es una cantidad vectorial y puede tener su módulo calculado mediante la siguiente fórmula:
Y - campo eléctrico (N / C)
LOS fuerzaeléctrico entre dos cargas puntuales, separadas por una distancia d, se calcula mediante la siguiente fórmula:
Q y q - cargos electricos
LOS Relación entre campo eléctrico y fuerza eléctrica. descrito por la ley de Coulomb se muestra en la expresión:
LOS energía potencial eléctrica a partir de la interacción de cargas puntuales separadas por una distancia d se calcula mediante la siguiente fórmula:
O potencial eléctrico, escrito en términos de energía potencial eléctrica, se define mediante la siguiente fórmula:
LOS electricidad consumida para algún dispositivo, de potencia eléctrica P, se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
YEL - energía eléctrica consumida
POR - Potencia
t - tiempo
Vea también: Generador eléctrico: dispositivo que transforma diferentes tipos de energía en electricidad.
historia de la electricidad
O primer informe documentado de una observación de fenómenos eléctricos se atribuye a la filósofo griego Cuentos de Mileto. Tales se dio cuenta de que cuando se frotaba sobre tiras de cuero, el ámbar (una resina de una planta fósil) tenía la capacidad de atraer objetos pequeños como hojas secas. Ámbar, que en griego se llama elektron, dio nombre a la partícula que origina la mayoría de los fenómenos eléctricos, el electrón.
Consulta una breve cronología con los principales acontecimientos que marcaron la historia de la electricidad, tras el descubrimiento de Tales de Mileto:
1660 – OtóncamionetaGuericke inventó una máquina que produce cargas electrostáticas a través del fricción.
1730 – CharlesFrancisDufay Descubrió que la electricidad generada por fricción puede tener dos clases distintas: las cargas positivas y las cargas negativas, tal como las conocemos hoy.
1744 – BenjamínFranklin utilizó un acumulador de cargas eléctricas conectado a un cable conductor que sostenía una cometa durante una tormenta, confirmando así que los rayos eran un fenómeno eléctrico.
1780 – LuigiGalvani descubrió que la electricidad puede mover las extremidades de los animales muertos, lo que sugiere que los músculos se contraen gracias al paso de cargas eléctricas.
1796 - Se apilaron una gran cantidad de discos de cobre y zinc sobre un paño empapado en solución ácida. AlessandroRegreso había inventado la primera batería.
1820 – HansChristinOersted descubrió que la corriente eléctrica es capaz de producir un campo magnético.
1831 - Miguelfaraday descubrió la inducción electromagnética.
1827 – JorgeSimónOh M descubrió una relación matemática entre resistencia, Voltaje y corriente eléctrica, ahora conocida como Primera Ley de Ohm.
1875 - El teléfono fue inventado por AlejandroGrahamcampana
1880 – ThomasEdison inventó la bombilla.
1886 – JorgeWestinghouse el primer sistema de distribución de electricidad por corriente alterna, inventado por Nikola Tesla.
1890 – NikolaTesla desarrolló el sistema de distribución de corriente eléctrica trifásica.
1905 – AlbertEinstein explicó cómo el efecto fotoeléctrico, lo que permitió el desarrollo de paneles solares.
1911 – Kamerlinghonnes descubrió el fenómeno de la superconductividad, de gran importancia para la generación de energía eléctrica moderna.
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cómo surgió la electricidad
Como ocurre con otros fenómenos naturales, la electricidad siempre ha existido, mucho antes de que surgiera la humanidad. usted rayos, por ejemplo, son los fenómenos eléctricos que produjeron la mayor parte de todo el ozono de la atmósfera terrestre. usted rayos se originan en nubes que se electrifican por la fricción entre una gran cantidad de cristales de hielo, aire y vapor de agua, que eventualmente se descargan y causan una gran corriente eléctrica está formada por aire, que produce un gran destello y explosión, además de temperaturas del orden de miles de grados.
A enlaces químicos que formaron las primeras moléculas de agua en el planeta Tierra, por ejemplo, son el producto de atraccióneléctricoentrecargas, descrito matemáticamente por el Ley de Coulomb. Esta fuerza provocó que diferentes elementos se combinaran, simplemente por compatibilidad de cargas eléctricas, dando lugar así a la vida.
La electricidad tal como la conocemos fue el resultado de búsquedas largas y el trabajo incansable de un gran número de físicos, químicos, ingenieros y matemáticos que hicieron posible la producción, distribución y la aparición de máquinas y tecnologías cuyo motor impulsor fue la electricidad, lo que la hizo cada vez más popular y accesible.
Ejercicios de electricidad
Pregunta 1) Un cable conductor se atraviesa aproximadamente 2,10-14 C cada microsegundo (10-6 s). Determine la intensidad de la corriente que fluye a través del conductor:
a) 3.10-4 LOS
b) 2.10-8 LOS
c) 5.10-6 LOS
d) 7,10-8LOS
e) 2.10-5 LOS
Realimentación: Letra b
Resolución:
Para resolver el ejercicio, simplemente calcule la corriente eléctrica, observe:
Según la resolución, la corriente eléctrica formada es la letra B.
Pregunta 2) La unidad de medida del potencial eléctrico, según las unidades del SI, es el voltio, que también se puede escribir como:
Av M
b) C / F
c) N / m
d) J / C
e) A / m
Realimentación: Letra D
Dado que el potencial eléctrico se puede calcular como la relación entre la energía potencial eléctrica y la carga eléctrico, su unidad también se puede expresar en julios por culombio, por lo que la alternativa correcta es la letra D.
Pregunta 3) Marque la alternativa que complete correctamente los espacios en blanco de la oración:
El campo eléctrico es una cantidad ________, definida como la __________ ejercida por unidad de carga. El potencial eléctrico, a su vez, es una cantidad _________, definida como __________ por unidad de carga.
Una escala; fuerza eléctrica; vector; energía potencial eléctrica
b) vector; fuerza eléctrica; trepar; energía potencial eléctrica
c) escala; energía potencial eléctrica; trepar; fuerza eléctrica
d) física; corriente eléctrica; vector; fuerza eléctrica
e) física; carga eléctrica; trepar; fuerza eléctrica
Realimentación: Letra b
Resolución:
El campo eléctrico es una grandeza vector, definido como el fuerza eléctrica ejercida por unidad de carga, el potencial eléctrico, a su vez, es un trepar, definido como el energíapotencialeléctrico por unidad de carga.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
