Electricidad Basica

Electricidad

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Contenido

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• 1 Historia de la electricidad

• 2 Electrostática y electrodinámica

o 2.1 Carga eléctrica

o 2.2 Fuerza entre cargas

o 2.3 Campos eléctrico y magnético

• 3 Electromagnetismo

• 4 Potencial y tensión eléctrica

• 5 Propiedades eléctricas de los materiales

o 5.1 Origen microscópico

o 5.2 Conductividad y resistividad

• 6 Corriente eléctrica

o 6.1 Corriente continua

o 6.2 Corriente alterna

 6.2.1 Corriente trifásica

 6.2.2 Corriente monofásica

• 7 Circuitos

• 8 Fenómenos termoeléctricos

• 9 Generación de energía eléctrica

o 9.1 Generación masiva

 9.1.1 Centrales termoeléctricas

 9.1.2 Centrales hidroeléctricas

 9.1.3 Centrales eólicas

 9.1.4 Centrales fotovoltaicas

o 9.2 Generación a pequeña escala

 9.2.1 Grupo electrógeno

 9.2.2 Pila voltaica

 9.2.3 Pilas de combustible

 9.2.4 Generador termoeléctrico de radioisótopos

• 10 Suministro eléctrico

o 10.1 Transporte de energía eléctrica

o 10.2 Distribución de energía eléctrica

• 11 Mediciones eléctricas

o 11.1 Unidades eléctricas

o 11.2 Instrumentos de medida

 11.2.1 Galvanómetro

 11.2.2 Amperímetros

 11.2.3 Voltímetros

 11.2.4 Óhmetro

 11.2.5 Multímetro

 11.2.6 Osciloscopio

 11.2.7 Analizador de espectro

• 12 Potencia eléctrica

o 12.1 Potencia de cargas reactivas

o 12.2 Potencia activa

• 13 Elementos de seguridad

• 14 Aplicaciones de la electricidad

o 14.1 Máquinas eléctricas

 14.1.1 Generador eléctrico

 14.1.2 Motor eléctrico

 14.1.3 Transformador

o 14.2 Máquinas frigoríficas y aire acondicionado

o 14.3 Electroimanes

o 14.4 Electroquímica

o 14.5 Electroválvulas

o 14.6 Iluminación y alumbrado

o 14.7 Producción de calor

o 14.8 Robótica y máquinas CNC

o 14.9 Señales luminosas

o 14.10 Telecomunicaciones

o 14.11 Uso doméstico

o 14.12 Uso en la industria

o 14.13 Uso en el transporte

o 14.14 Uso en la medicina

• 15 Electrónica

o 15.1 Electrónica digital

• 16 Consumo de energía y eficiencia energética

• 17 Salud y electricidad

• 18 Electricidad en la naturaleza

o 18.1 Mundo inorgánico

 18.1.1 Descargas eléctricas atmosféricas

 18.1.2 Campo magnético terrestre

o 18.2 Mundo orgánico

 18.2.1 Impulso nervioso

 18.2.2 Uso biológico

• 19 Véase también

• 20 Referencias

• 21 Bibliografía

• 22 Enlaces externos

La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.1 2 3 4 Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y de todos los dispositivos electrónicos.5 Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el cloro.

También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen el fenómeno y a la rama de la tecnología que la usa en aplicaciones prácticas. Desde que, en 1831, Faraday descubriera la forma de producir corrientes eléctricas por inducción —fenómeno que permite transformar energía mecánica en energía eléctrica— se ha convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número de aplicaciones.

La electricidad en una de sus manifestaciones naturales: el relámpago.

La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo se ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en movimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienen partículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones). También hay partículas elementales cargadas que en condiciones normales no son estables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayos cósmicos y las desintegraciones radiactivas.6

La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno físico, denominado electromagnetismo, descrito matemáticamente por las ecuaciones de Maxwell. El movimiento de una carga eléctrica produce un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un campo eléctrico y el movimiento acelerado de cargas eléctricas genera ondas electromagnéticas (como en las descargas de rayos que pueden escucharse en los receptores de radio AM).7

Debido a las crecientes aplicaciones de la electricidad como vector energético, como base de las telecomunicaciones y para el procesamiento de información, uno de los principales desafíos contemporáneos es generarla de modo más eficiente y con el mínimo impacto ambiental.

[editar] Historia de la electricidad

Artículo principal: Historia de la electricidad

Michael Faraday relacionó el magnetismo con la electricidad.

Configuración electrónica del átomo de cobre. Sus propiedades conductoras se deben a la facilidad de circulación que tiene su electrón más exterior (4s).

La historia de la electricidad como rama de la física comenzó con observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones médicas, como el uso de peces eléctricos en enfermedades como la gota y el dolor de cabeza, u objetos arqueológicos de interpretación discutible (la batería de Bagdad).8 Tales de Mileto fue el primero en observar los fenómenos eléctricos cuando, al frotar una barra de ámbar con un paño, notó que la barra podía atraer objetos livianos.2 4

Mientras la electricidad era todavía considerada poco más que un espectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas al fenómeno fueron hechas en los siglos XVII y XVIII por investigadores sistemáticos como Gilbert, von Guericke, Henry Cavendish, Du Fay, van Musschenbroek y Watson. Estas observaciones empiezan a dar sus frutos con Galvani, Volta, Coulomb y Franklin, y, ya a comienzos del siglo XIX, con Ampère, Faraday y Ohm. No obstante, el desarrollo de una teoría que unificara la electricidad con el magnetismo como dos manifestaciones de un mismo fenómeno no se alcanzó hasta la formulación de las ecuaciones de Maxwell (1861-1865).

Los desarrollos tecnológicos que produjeron la primera revolución industrial no hicieron uso de la electricidad. Su primera aplicación práctica generalizada fue el telégrafo eléctrico de Samuel Morse (1833), que revolucionó las telecomunicaciones. La generación masiva de electricidad comenzó cuando, a fines del siglo XIX, se extendió la iluminación eléctrica de las calles y las casas. La creciente sucesión de aplicaciones que esta disponibilidad produjo hizo de la electricidad una de las principales fuerzas motrices de la segunda revolución industrial. Más que de grandes teóricos, como Lord Kelvin, fue éste el momento de grandes inventores como Gramme, Westinghouse, von Siemens y Alexander Graham Bell. Entre ellos destacaron Nikola Tesla y Thomas Alva Edison, cuya revolucionaria manera de entender la relación entre investigación y mercado capitalista convirtió la innovación tecnológica en una actividad industrial. Tesla, un inventor serbio-americano, descubrió el principio del campo magnético rotatorio en 1882, que es la base de la maquinaria de corriente alterna. También inventó el sistema de motores y generadores de corriente alterna polifásica que da energía a la sociedad moderna.

El alumbrado artificial modificó la duración y distribución horaria de las actividades individuales y sociales, de los procesos industriales, del transporte y de las telecomunicaciones. Lenin definió el socialismo como la suma de la electrificación y el poder de los soviets.9 La sociedad de consumo que se creó en los países capitalistas dependió (y depende) en gran medida del uso doméstico de la electricidad.

El desarrollo de la mecánica cuántica durante la primera mitad del siglo XX sentó las bases para la comprensión del comportamiento de los electrones en los diferentes materiales. Estos saberes, combinados con las tecnologías desarrolladas para las transmisiones de radio, permitieron el desarrollo de la electrónica, que alcanzaría su auge con la invención del transistor. El perfeccionamiento, la miniaturización,

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