La Electricidad

La Electricidad

Primero debemos entender que la electricidad siempre ha existido (es parte de la naturaleza que nos rodea), el hombre sólo la ha descubierto. Esta electricidad natural se denomina "electricidad estática".

La electricidad proviene (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo descargas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente.

La electricidad se origina por el movimiento de los electrones de algún material conductor. Al igual que los átomos y los imanes, las moléculas de electricidad tienen los dos tipos de carga, positiva y negativa. Cuando las cargas son de signos opuestos, se atraen. Las cargas positivas atraen las cargas negativas, pero si las cargas son iguales se rechazan entre sí. La electricidad creada por frotación se llama estática y la transmitida por corriente es la electricidad dinámica.

Electricidad estática

La electricidad creada por frotación se llama estática, es una corriente eléctrica que permanece quieta y se produce al frotar o rozar ciertos objetos que se cargan de energía. Por ejemplo cuando se frota un peine de plástico con lana, o una vara de vidrio con seda, ambos se cargan con electricidad estática. Para "ver" la electricidad estática, se frota un peine de plástico con una lana y luego se pasa cerca del cabello, este es atraído por la carga eléctrica que tiene el peine y se levanta. En este caso, el cabello funciona como un electroscopio.

El electroscopio, es un instrumento que permite advertir la presencia de la electricidad en un cuerpo. Está formado por dos laminitas de estaño suspendidas de una barrita metálica que termina en una bola, este conjunto está encerrado en un recipiente de vidrio. Al acercar al objeto cargado de electricidad la barra, las laminitas se separan porque agarran la carga eléctrica que tiene el objeto.

Electricidad estática en la naturaleza

En la naturaleza, los materiales pueden tener más o menos carga eléctrica, cuando éstas pasan de un cuerpo a otro, se pueden observar fenómenos eléctricos naturales. Este es el caso de los rayos en una tormenta. Los rayos se originan al chocar nubes, cargadas de electricidad estática. Cuando contienen poca electricidad se originan los relámpagos, que es un resplandor instantáneo. Si la carga es muy fuerte se producen los rayos, que son fuertes descargas eléctricas y luego suena el trueno. En una tormenta se suele ver la luz primero y luego se escucha el trueno, esto se debe a que la luz es más veloz que el sonido.

La electricidad dinámica

Las cargas eléctricas transmitidas por conductores en forma de corriente eléctrica es la electricidad dinámica. La electricidad dinámica puede ser producida por una energía química y se logra almacenar. Las pilas un buen ejemplo de este almacenamiento de energía eléctrica. Eso es lo que se hace con las pilas y la batería. Las pilas que se usan en los radios y linternas, por ejemplo, y también las baterías de vehículos, son almacenamientos de electricidad dinámica.

Las primeras noticias del descubrimiento de la electricidad se remontan al siglo VII a. C. cuando Tales de Mileto (640-548 a. C.), uno de los Siete Grandes Sabios de la antigua Grecia, descubrió que al frotar un trozo de ámbar (resina fosilizada) con un paño, éste empezaba a atraer pequeñas partículas como hojas secas, plumas e hilos de tejido. Tales de Mileto creyó que esto se producía debido a un "espíritu" que se encontraba dentro del ámbar, al cual llamó electrón y de ello se deriva la palabra electricidad.

El fenómeno de la electricidad ha sido estudiado desde la antigüedad, pero su estudio científico sistemático no comenzó hasta los siglos XVII y XVIII. A finales del siglo XIX los ingenieros lograron aprovecharla para uso residencial e industrial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica en esta época transformó la industria y la sociedad. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación. La electricidad es la columna vertebral de la sociedad industrial moderna.

La electricidad puede ser medida en amperios, culombio, kilovoltios o voltios. La potencia de las pilas se mide en voltios.

Ley de Coulomb

El físico francés Charles A. Coulomb (1736-1804) es famoso por la ley física que relaciona su nombre. Es así como la ley de Coulomb describe la relación entre fuerza, carga y distancia. En 1785, Coulomb estableció la ley fundamental de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas estáticamente. Dos cargas eléctricas ejercen entre sí una fuerza de atracción o repulsión. Coulomb demostró que la fuerza que ejercen entre sí dos cuerpos eléctricamente, es directamente proporcional al producto de sus masas eléctricas o cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Tal fuerza se aplica en los respectivos centros de las cargas y están dirigidos a lo largo de la línea que las une. Estas afirmaciones constituyen la ley de Coulomb que se representa por una expresión análoga a la ley gravitacional de Newton.

La ley de Coulomb es la ley fundamental de la electrostática que determina la fuerza con la que se atraen o se repelen dos cargas eléctricas. Las primeras medidas cuantitativas relacionadas con las atracciones y repulsiones eléctricas se deben al físico francés Charles Agustín Coulomb (1736-1806) en el siglo XVIII. Para efectuar sus mediciones utilizó una balanza de torsión de su propia invención y encontró que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Por otra parte la Ley de Coulomb puede expresarse como:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción

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