ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

AÑO DE LA INVERSION PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA

MADRE DE DIOS CAPITAL DE LA BIODIVERSIDAD DEL PERÚ

UNIVERSIDAD PRIVADA “TELESUP”

TEMA

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

ESTUDIANTE:

• TÁVARA ZAPATA, ROBERTO CARLOS (INGº DE SISTEMAS)

SEMESTRE

3º

2014

Lima – Perú

DEDICATORIA

La presente monografía está dedicada a mi esposa, que con sus consejos a motivado a seguir con este reto, a mis pequeños angelitos que están cerca de mi dándome alegría y motivos de superación aunque en oportunidades me parece difícil de concluir, a mi madre que es mi inspiración para continuar mi formación profesional a pesar de los inconvenientes que se presentan día a día.

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AGRADECIMIENTO

El agradecimiento sincero y fraterno a los docentes de la Universidad particular TELESUP, de la misma forma a los docentes de la filial Madre de Dios Puerto Maldonado, por motivarnos a descubrir el basto mundo de la información, a mas lectura más sensibilización para mantener un orden, sin alejarnos de los tantos recursos tecnológicos que dia a dia se descubren y los ponen a nuestra disposición para mejorar este magnífico mundo.

Gracias

INDICE

1. INTRODUCCIÓN 1

2. ELECTRICIDAD 2

2.1. ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD? 2

2.2. ¿DE DÓNDE PROVIENE? 2

2.3. ¿CÓMO SE PRODUCE? 2

3. ELECTROESTATICA 3

3.1. DEFINICIÓN 3

3.2. CARGA ELECTRICA 3

3.3. PROPIEDADES 4

3.4. LEY DE COULOMB 7

3.5. LEY DE GAUSS 8

4. ELECTRODINAMICA 9

4.1. DEFINICION 9

4.2. CORRIENTE ELECTRICA 9

4.3. FUENTES DE FUERZA ELECTROMOTRIZ 10

4.4. LA RESISTENCIA 11

4.5. RESISTIVIDAD 11

4.6. CODIGO DE COLORES PARA RESISTORES 12

4.7. DENSIDAD DE CORRIENTE 12

4.8. LEY DE OHM 13

4.9. LEY DE KIRCHHOFF 14

5. MAGNETISMO 17

5.1. DEFINICION 17

5.2. CAMPO MAGNETICO 17

5.3. MATERIALES MAGNETICOS 19

5.4. HISTÉRESIS MAGNETICA 20

5.5. LEY DE BIOT-SAVART 21

5.6. LEY DE FARADAY 23

5.7. LEY DE LENZ 26

6. RELACION ENTRE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 28

7. CONCLUSION 31

8. BIBLIOGRAFIA 31

8.1. ELECTRONICA 31

8.2. TEXTOS 32

1. INTRODUCCIÓN

La electricidad y el magnetismo son temas que en la vida diaria se emplea, todos estamos familiarizados con estos términos, pero no sabemos cuán importante es saber cómo funciona y saber que están estrechamente relacionados. Usamos electricidad para suministrar energía a las computadoras y para hacer que los motores funcionen. El magnetismo hace que la brújula apunte hacia el norte, y hace que nuestras notas queden pegadas al refrigerador. Sin radiación electromagnética viviríamos en la obscuridad, pues la luz es una de sus muchas manifestaciones.

La electricidad puede existir como carga estacionaria, conocida como electricidad estática; también puede estar en movimiento y fluyendo, conocida como corriente eléctrica. En tiempos relativamente recientes, la humanidad ha aprendido a almacenar el poder de la electricidad. Este poder, y los muchos tipos de circuitos y dispositivos eléctricos que el hombre ha inventado, han transformado el mundo de manera radical. La electricidad también juega un papel importante en el mundo natural, cuando se generan poderosos rayos que producen señales que se desplazan a través de nuestros nervios.

El magnetismo es primo hermano de la electricidad. Algunos materiales, tales como el hierro, son atraídos por imanes, mientras que otros, como el cobre, ignoran su influencia. Sabemos que los imanes tienen polo norte y polo sur, y que polos iguales se rechazan entre sí, mientras que polos opuestos se atraen. Hacemos uso de nuestro conocimiento sobre este tipo de radiación en la construcción de telescopios para ver los cielos, radios para comunicación, y máquinas de rayos X para diagnósticos médicos.

La sociedad humana moderna hace uso de la electricidad y el magnetismo de muchas maneras. Un láser lee la información de un disco compacto, y convierte los patrones microscópicos en sonidos audibles cuando las señales eléctricas llegan hasta las bocinas. Los semiconductores de las computadoras canalizan el flujo de información contenida en pequeñas señales eléctricas, envíando información sobre electricidad y magnetismo (y muchos otros temas) a través de Internet hasta su computador.

2. ELECTRICIDAD

2.1. ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?

La electricidad es un fenómeno físico que se manifiesta naturalmente en los rayos, las descargas eléctricas producidas por el rozamiento “electricidad estática” en el funcionamiento de los sistemas nerviosos de los animales, incluidos los seres humanos. También se denomina electricidad a la rama de la ciencia que la estudia, la rama de la tecnología que la aplica. Desde que en 1831, Faraday descubriera la forma de producir corrientes eléctricas por inducción, se ha convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a su facilidad de generación, distribución y al gran número de aplicaciones.

El origen de la electricidad son las cargas eléctricas, estáticas o en movimiento, su interacción. Una carga eléctrica en reposo produce fuerzas sobre otras cargas. Si la carga eléctrica está en movimiento, produce también fuerzas magnéticas. Hay sólo dos tipos de cargas eléctricas, las positivas y las negativas. Las cargas eléctricas elementales son los protones, los electrones, responsables de la formación de los átomos, moléculas, pero también hay otras partículas elementales cargadas.

2.2. ¿DE DÓNDE PROVIENE?

La electricidad la conforman electrones en movimiento que se observan en la naturaleza en forma de rayos, en las anguilas y aún en el pequeño arco eléctrico o golpe que uno recibe al tocar la perilla de una puerta. La mayor parte de la electricidad usada en la vida diaria se produce en las plantas de energía haciendo girar un magneto dentro de un rollo de alambre. Esto pone en movimiento los electrones y crea una corriente eléctrica. Así ocurre tanto en una antigua planta como en las más modernas de energía nuclear.

2.3. ¿CÓMO SE PRODUCE?

La energía eléctrica es producida cuando las cargas eléctricas se mueven a través de un conductor, y es distribuida por los cables de alta tensión que forman la red nacional, permitiendo que las ciudades se puedan iluminar o que millares de máquinas y aparatos eléctricos de un hogar puedan funcionar.

La electricidad se produce haciendo girar un magneto en un rollo de alambre. Este es el principio del generador eléctrico. El generador consta de dos partes básicas: una parte rotante llamada "rotor", que es esencialmente un magneto masivo; y una parte fija llamada "estertor", que lo forman carretes de alambre de cobre y van alrededor del rotor. Cuando el rotor gira (como una jaula de ardilla), el cable de cobre tiene un campo magnético cambiante que le penetra y se produce la electricidad.

La energía eléctrica puede generarse en las centrales hidroeléctricas, las cuales aprovechan la energía mecánica del agua almacenada en una represa y en las termoeléctricas que utilizan la energía calórica liberada en la combustión del carbón para hacer hervir el agua y convertirla en vapor, en ambos casos hacen girar una turbina que genera la electricidad.

3. ELECTROESTATICA

3.1. DEFINICIÓN

La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

3.2. CARGA ELECTRICA

Es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad de la 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 cargas positivas y negativas presente en cierto instante no varía. Qi=Qf

La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga

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