MANUAL DE ELECTRICIDAD BASICA – Miguel D´Addario EN PDF

MANUAL DE ELECTRICIDAD BASICA

Electrotecnia:

Los fenómenos eléctricos

MANUAL DE ELECTRICIDAD BASICA. Electricidad es el fenómeno que produce el movimiento de cargas eléctricas a través un conductor.

Se puede concebir como el nivel de capacidad que
tiene un cuerpo en un determinado instante para realizar un trabajo.

Una ley fundamental enuncia que “la energía no se crea ni se destruye,
únicamente se transforma”.

Esto significa que, la suma de todas las energías sobre una determinada frontera siempre permanece constante.

La energía es el alimento de todas las actividades humanas:

mueve nuestros cuerpos e ilumina nuestras casas, desplaza nuestros
vehículos, nos proporciona fuerza motriz y calor, etc.

Energía Eléctrica

La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria.

Sin ella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado, pero

¿Qué es la electricidad, ¿cómo se produce y cómo llega a nuestros hogares?

Ya vimos que la energía puede ser conducida de un lugar o de un objeto a
otro (conducción). Eso mismo ocurre con la electricidad.

Es válido hablar de la “corriente eléctrica”, pues a través de un elemento conductor, la energía fluye

y llega a nuestras lámparas, televisores, refrigeradores y demás equipos domésticos que la consumen.

También conviene tener presente que la energía eléctrica que utilizamos está sujeta a distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución,

ya que no es lo mismo generar electricidad mediante combustibles fósiles que con energía solar o nuclear.

Transmitir la Electricidad

Tampoco es lo mismo transmitir la electricidad generada por pequeños sistemas eólicos y/o fotovoltaicos que la producida

en las grandes hidroeléctricas, que debe ser llevada a cientos de kilómetros de distancia y a muy altos voltajes.

Toda la materia está compuesta por átomos y éstos por partículas más pequeñas, una de las cuales es el electrón.

Un modelo muy utilizado para ilustrar la conformación del átomo lo representa

con los electrones girando en torno al núcleo del átomo, como lo hace la Luna alrededor de la Tierra.

Núcleo del átomo

El núcleo del átomo está integrado por neutrones y protones.

Los electrones tienen una carga negativa, los protones una carga positiva y los neutrones, como su nombre lo indica, son neutros: carecen de carga
positiva o negativa.

(Por cierto, el átomo, según los antiguos filósofos griegos, era la parte más pequeña en que se podía dividir o fraccionar la materia;

ahora sabemos que existen partículas subatómicas y la ciencia ha descubierto que también hay partículas de “antimateria”:

positrón, antiprotón, etc., que al unirse a las primeras se aniquilan recíprocamente).

Formas Fundamentales

La electricidad se manifiesta de tres formas fundamentalmente

A) Electrostática:

cuando un cuerpo posee carga positiva o negativa, pero no se traslada a ningún sitio.

Por ejemplo, frotar un bolígrafo de plástico con una tela para atraer trozos de papel.

B) Corriente continua (CC):

Cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, del polo negativo al positivo.

Las pilas, las baterías de teléfonos móviles y de los coches producen CC, y también la utilizan, pero transformada de CA a CC, los televisores, ordenadores, aparatos electrónicos, etc.

C) Corriente alterna (CA):

No es una corriente verdadera, porque los electrones no circulan en un sentido único, sino alterno,

es decir cambiando de sentido unas 50 veces por segundo, por lo que más bien oscilan, y por eso se produce un cambio de polos en el enchufe.

Este tipo de corriente es la utilizada en viviendas, industrias, etc., por ser más fácil de transportar

Fenómenos magnéticos y electromagnéticos

Pues bien, algunos tipos de materiales están compuestos por átomos que
pierden fácilmente sus electrones, y éstos pueden pasar de un átomo a otro.

En términos sencillos, la electricidad no es otra cosa que electrones en
movimiento.

Así, cuando éstos se mueven entre los átomos de la materia,
se crea una corriente de electricidad.

Es lo que sucede en los cables que llevan l a electricidad a su hogar: a través de ellos van pasando los electrones, y lo hacen casi a la velocidad de la luz.

El Magnetismo

Este paso de electrones genera un campo llamado magnetismo.

Sin embargo, es conveniente saber que la electricidad fluye mejor en algunos materiales que en otros.

Antes vimos que esto mismo sucede con el calor, pues en ambos casos hay
buenos o malos conductores de la energía.

Por ejemplo, la resistencia que un cable ofrece al paso de la corriente eléctrica depende y se mide por su grosor, longitud y el metal de que está hecho.

A menor resistencia del cable, mejor será la conducción de la electricidad en el mismo.

El oro, la plata, el cobre y el aluminio son excelentes conductores de electricidad.

Los dos primeros resultarían demasiado caros para ser utilizados en los
millones de kilómetros de líneas eléctricas que existen en el planeta;

de ahí que el cobre sea uno de los más utilizados en el planeta.

Fuerzas eléctricas

Cuando un objeto cargado se aproxima a otro, se ejercen fuerzas eléctricas sobre ambos objetos.

Normalmente, esto implica que las cargas en ambos objetos se redistribuirán, adquiriendo una nueva configuración de equilibrio.

La excepción a esto, naturalmente, es que las cargas estén imposibilitadas de redistribuirse, esto último debe hacerse por la acción de fuerzas no
eléctricas.

Dada una distribución de cargas, en cada punto del espacio existe un
campo eléctrico.

Definimos las líneas de campo eléctrico como aquellas
líneas cuya tangente es paralela al campo eléctrico en cada punto