2) La Electricidad
Ésta, es la base de todo lo que existe. Nuestro mundo en sí, es eléctrico y existen además fenómenos naturales, que dan origen a la electricidad y a sus efectos, como lo son: la luz eléctrica, el calor, el movimiento de las máquinas y vehículos, etc.
Anteriormente, no se había utilizado de forma tan amplia como ahora, pero la necesidad de ella en nuestra vida cotidiana, ha sido tan evidente e indispensable que cada vez cobra más importancia, pues el mundo de sus aplicaciones es realmente muy amplio.
2.1) ¡Definamos!
Para comenzar, esta palabra deriva de la voz griega elektron, que significa ámbar, esto, debido a experimentos realizados con dicho material por Tales de Mileto, quien fue el primero en observar los fenómenos eléctricos. Pero el término Electricidad, en realidad fue introducido por el inglés Gilbert de Colchester en el siglo XVI, quien vino a estudiar sistemáticamente tales fenómenos.
Se dice que Electricidad, es el estudio de los electrones (partículas muy pequeñas con energía
y comportamientos. Tiene su origen en la misma constitución íntima del átomo. Es una forma de la energía, como lo son también el movimiento, la gravitación, el sonido, la luz y el calor, en los cuales puede transformarse y de los que igualmente puede tomar origen.
2.2) Características.
La más importante, es que está libre de toda clase de productos indeseables de la combustión como humos, cenizas y emanaciones que dañan la atmósfera.
Una de las grandes cualidades de la energía eléctrica es que se puede convertir rápida y eficazmente en diferentes formas de energía tales como: calórica (hornos, estufa eléctrica), lumínica (iluminación, rayo láser), mecánica (el motor eléctrico de todo tipo) y química (cargador de baterías, electrólisis), entre otras. Además la energía eléctrica se puede transportar económicamente a grandes distancias.
Podemos aplicar la electricidad de manera fácil, si conocemos la manera de producirla y de obtener efectos electromecánicos y electroquímicos, los factores que intervienen en el paso de la corriente, las leyes que la rigen, sus relaciones con el magnetismo, etc. Siendo necesario el conocimiento de estos factores, los estudiaremos a medida que avanzamos y profundizamos en el tema.
2.3) Formas de producir Energía Eléctrica.
Para que un electrón, gane o adquiera mayor energía, basta con hacerlo pasar de las primeras a las últimas órbitas o niveles de energía de un átomo y para lograrlo, existen seis formas. Las más empleadas para generar electricidad son:
a)
Electricidad por Medio de Calor:b)
Electricidad por Medio de la Luz:c)
Electricidad por Medio de Frotamiento o Fricción:d)
Electricidad por Presión o Vibración:e)
Electricidad por Reacciones químicas: 88) Clasificación de los cuerpos.
En electricidad existen tres tipos de cuerpos: Esos son Los Aislantes, los Conductores y los Semiconductores:
¿Pero... qué son? ¡Miremos!
Uno) LOS AISLANTES: Son aquellos no conductores de corriente eléctrica, debido a que
poseen muy pocos electrones libres en la última órbita de un átomo. Unos de los peores conductores, por tanto, los mejores aislantes, son:
El Vidrio. El Algodón. El Aire seco. La Porcelana. Ciertos plásticos. Algunos aceites. La Parafina. La Goma. La Mica. La Seda.
Las Maderas secas. La Goma laca, etc.
Dos) LOS CONDUCTORES: Estos por el contrario, permiten la conducción de la energía
eléctrica. En sí, son aquellos materiales por los cuales pasa fácilmente la corriente, pues permiten el flujo de electrones a través de todo el circuito eléctrico y debe lograr que regresen nuevamente a la fuente. Pertenecen a la clasificación de los componentes electromecánicos y son dispositivos
pasivos que efectúan funciones eléctricas simples.
Entre ellos tenemos:
El Láser.
Los Gases. El Alambre.
Los Cordones.
Los Líquidos (Mercurio) La Fibra óptica.
Las Cintas impresas
Los Cables multiconductores. Los Cables apantallados o blindados.
Y los Conductores en forma de trazos o
líneas en las tarjetas de los circuitos-impresos.
Tres) LOS SEMICONDUCTORES: Se trata de conductores eléctricos que se comportan casi
como aislantes. Contrario a lo que ocurre con los metales, cuentan con pocos electrones libres, en tanto que los demás, saltan de átomo en átomo creando “huecos” que actúan como cargas positivas que se mueven en sentido contrario.
3) DEFINICIÓN DE TÉRMINOS.
Para comenzar, debemos tener en cuenta que la corriente creada debe tener ciertas características, como por ejemplo: necesita de suficiente “Presión”, no sólo para llegar al aparato receptor (ver más adelante), sino también para que la corriente pase por él, pues estos aparatos ofrecen una “resistencia” a dejarse atravesar, ésta presión o fuerza de empuje es lo que llamamos, tensión, voltaje o fuerza electromotriz. Y para que el aparato receptor pueda vencer todas sus resistencias y funcionar correctamente, la cantidad de corriente debe ser lo suficientemente considerable, es a esto a lo que llamamos “intensidad” (de corriente).
3.1) Magnitudes Eléctricas Fundamentales:
a) Voltaje: Llamado también Tensión o Fuerza Electromotriz. Hace referencia a la cantidad de energía (número de Voltios) necesaria para el funcionamiento de cualquier aparato eléctrico. Luego, para que en un circuito haya o exista corriente, es necesario que haya o exista una tensión eléctrica o diferencia de potencial en la fuente. Desde este punto de vista, podemos decir de manera más técnica que, es la diferencia de potencial eléctrico, existente entre dos cargas eléctricas o en dos puntos de un campo o conductor.
La Unidad para medir el Voltaje (la Tensión, o la fuerza electromotriz), es el Voltio.
b) Corriente: también Intensidad de Corriente, ó Amperaje, nos indica la cantidad de electrones que circulan por un punto (conductor) en un determinado tiempo. Debe existir necesariamente un circuito que permita este flujo constante de electrones.Su intensidad se expresa por la cantidad de electrones que fluye por segundo. Es uno de los parámetros importantes para entender cualquier circuito.
Se mide en Amperios.
c) Resistencia: Todos los materiales conductores o aislantes ofrecen cierta oposición al paso de la corriente, propiedad que se llama resistencia. Esta se define como el grado de oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica.Símbolo con que se representa
3.2) Conceptos Básicos:
a) Potencia: Es la cantidad de energía consumida durante un período de tiempo dado, ó la cantidad de trabajo realizado (indica la velocidad con que se efectúa) por una corriente en un segundo. Se expresa en con la letra: P.La unidad de Potencia eléctrica es el Vatio (watt).
b) Frecuencia: Es el número de veces que se repite un ciclo en un segundo. Cuando se aplica a las corrientes eléctricas y se dice, por ejemplo, que la corriente es de 60 ciclos, lo que se quiere decir es que en un punto dado del circuito y en un determinado instante, la intensidad de corriente es nula, que ésta crece positivamente hasta alcanzar un valor máximo, que luego declina hasta anularse nuevamente, invierte su sentido haciéndose negativa, aumenta su valor negativo hasta el máximum, declina y vuelve a hacerse cero y que todo éste ciclo se denomina y se repite 60 veces en un segundo.Se enumera en unidades Herzios.
c) Voltaje Continuo (VC): ó DC (Voltaje de corriente directa ó continua). Es la fuerza electromotriz (Tensión o Voltaje) que tiene polaridad invariable (una pila) y que al aplicarlo sobre una carga hace que fluya corriente directa.
