⚪️ #Teoría
📌 #Artículo
#Articulo_1_11_ELECTRICIDAD_ESTÁTICA_Y_DINÁMICA
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1.11 Electricidad estática y dinámica.

Dependiendo de la actividad de las cargas eléctricas la electricidad puede clasificarse en dos grupos, estas agrupaciones son las siguientes:

Electricidad estática:

¿Qué es la electricidad estática? a esta clasificación también se le llama electroestática. Como se denomina en este grupo, los electrones se encuentran estáticos o en reposo no obstante hablar de electrones sin actividad no es común ya que la idea que se tiene de ellos es que se encuentran en constante movimiento. La electricidad estática se produce por la acumulación de cargas en un solo sitio de un material.

Cuando se encuentra cargado un cuerpo afecta a los materiales que le rodean ya sea atrayendo o repeliendo sus electrones. Casi cualquier material que se encuentre cargado de forma positiva tiene escases de electrones mientras que los materiales que cuentan con una carga negativa cuentan con un exceso de electrones.

Los materiales que se encuentran cargados tienden a regresar a su estado de equilibrio y para que esto ocurra es preciso que se descarguen, al realizar este proceso se genera un desprendimiento de energía la cual se exterioriza por medio de acciones mecánicas o en sencillos destellos eléctricos.

El proceso por el que adquiere carga el material contiguo se le llama inducción electroestática.

En donde podemos emplear la electricidad estática.

Es de gran utilidad la energía electroestática para la industria esta se emplea en la aplicación y fabricación de materiales algunos ejemplos son los siguientes:

■ En la fabricación de papel abrasivo (de lija) para metales.

■ En la elaboración de fibras sintéticas para tejer alfombras y telas especiales.

■ En la aplicación de pintura a partes fabricadas en serie, a este procedimiento se le conoce como suministro de pintura por aspersión electro estática, esta técnica es muy útil ya que la capa de pintura es uniforme y no existe un desperdicio de esta.

Electricidad dinámica.

Para que la energía eléctrica sea realmente útil esta debe tener un movimiento y como se menciona esta tiene que ser dinámica la fuente que la brinda deberá de estar en constante renovación para que esta no se agote de forma inmediata.

De las primeras fuentes de energía elaboradas por el hombre es la pila eléctrica, inventada en 1799, este hallazgo fue logrado por el conde Alessandro Volta (1745 - 1827) esta acción de oxidación química tiene el beneficio de restituirse o regresar constantemente las cargas eléctricas, a medida de que circula la corriente por el circuito los electrones que salen de la terminal negativa de la batería y son sustituidos por la misma cantidad (pertenecientes al conductor) y que entran por la terminal positiva de la pila.

Solo después de que Volta halló una fuente de electricidad constante, se pudo conocer lo que en realidad es un circuito eléctrico y por consiguiente lo que es verdaderamente es la electricidad dinámica.

⚪️ #Teoría
📌 #Artículo
#Articulo_1_12_CAMPO_ELÉCTRICO
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1. 12 Campo eléctrico.

Es el lugar en donde se pueden manifestar las fuerzas de atracción y repulsión entre cargas eléctricas, este campo rodea a cualquier tipo de carga, ya sea positiva o negativa y en general a cualquier tipo de objeto cargado.

Dicho campo puede ser representado por cientos de líneas que salen del centro del núcleo de carga en todas direcciones de forma radial y en todas direcciones, estas «líneas de fuerza eléctrica» cuentan con una fuerza natural que actúa en una dirección definida, hacia afuera de los protones y hacia adentro en los electrones y es el origen de las leyes de atracción y repulsión de las cargas.

De tal forma que cuando se menciona que un electrón repele a otro sin que tengan contacto quien se encarga que estos se alejen es la fuerza de repulsión de las líneas de fuerza. Y cuando un electrón y un protón se atraen es por las mismas líneas de fuerza del campo eléctrico quien hace que las cargas se unan.

Así es que un campo eléctrico es declarado como la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga, capaz de encaminarla y moverla de un átomo a otro. Si en el transcurso de carga se produce una agrupación de electrones sobre un objeto y de iones positivos sobre otro, cada uno de ellos tendrá su propio cuerpo eléctrico.

Estos campos son es la suma individual de las cargas acumuladas dando como resultado una fuerza muy grande.

⚪️ #Teoría
📌 #Artículo
#Articulo_1_13_DIFERENCIA_DE_POTENCIALES
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1. 13 Diferencia de potenciales.

El estado natural de los átomos es encontrarse en equilibrio ya que todos ellos contienen el mismo número de protones y electrones, como se mencionó en los micro artículos anteriores al desequilibrarse este número de electrones es porque se ejerce una fuerza externa lo suficientemente potente para hacer que estos pierdan o ganen electrones, estos tres casos pueden ser representados en la imagen 07

Comparando el estado de los átomos de la imagen podemos diferenciar que existe una diferencia de potencial, aunque hay otra forma de mencionar la diferencia de potencial entre los átomos y es cuando los átomos de uno y otro cuerpo son diferentes en su estado eléctrico.

A esta diferencia de potencial se le llama voltaje, tensión o fuerza electromotriz (FEM) definiéndose como la fuerza capaz de obligar a los electrones libres de un conductor a moverse en una dirección determinada y su unidad de medida es conocida como voltio.

La diferencia de potencial solo puede darse entre dos puntos diferentes que son las terminales de alguna fuente como una batería, pila o generador, a las terminales también se les nombra bornes y cada uno contienen diferentes concentraciones de cargas ya sean positivas o negativas es por esta causa que se genera un fuerte campo eléctrico el cual se encargara de desplazar las cargas que se encuentran entre ellos.

En la imagen 08 observamos como al conectar un material conductor a los bornes de una batería que nos brinda un voltaje, los electrones libres viajan de un punto a otro y en una sola dirección iniciando de una posición de mayor potencial de cargas negativas hacia a otra de mayor potencial de cargas positivas. 

Esto genera una duda y es ¿Por qué los electrones van del borne positivo al negativo de la fuente?

La respuesta es sencilla, en el interior de una fuente se genera un efecto de oxidación química desequilibrando los átomos de los bornes quedando uno de ellos con más electrones que el otro. Al crear un puente entre los bornes de la fuente, los electrones restantes del borne negativo trataran de llegar o desplazarse al borne positivo ya que en este hay una falta de ellos, propulsando a su paso los átomos libres del conductor.

Los átomos libres del canal conductor serán desplazados en una sola dirección siendo guiados al terminal positivo originando un flujo de electrones en una sola dirección. A este impulso de electrones se le llama corriente eléctrica.
Es conveniente recordar que voltaje, tensión, fuerza electromotriz y diferencial de potencial se refieren a lo mismo, a estas terminologías se les frecuenta representar de diferentes formas:

■ Tensión en el sistema europeo = U

■ Tensión en el sistema europeo = E

A lo largo de los micro artículos emplearemos la letra V

Imagen 07

Imagen 08

⚪️ #Teoría
📌 #Artículo
#Articulo_1_14_FORMAS_DE_PRODUCIR_ENERGÍA_ELÉCTRICA_EN_PEQUEÑAS_CANTIDADES
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1. 14 Formas de producir energía eléctrica en pequeñas cantidades.

Por frotamiento o fricción.

La frotación o fricción es la forma más antigua que conoció el hombre para generar una fuerza eléctrica. Se cuenta que el filósofo griego Tales de Mileto que vivió en el siglo 7 a.C. fue quien descubrió la electricidad este fenómeno fue conseguido frotando un fragmento de ámbar con un trozo de tela o de piel, cuando esta pieza era acercada a cuerpos livianos era capaz de atraerlos.

Tales de Mileto no supo cuál era la causa del fenómeno aunque quiso nombrarlo de alguna forma, la palabra ámbar significa elec-ktron así que utilizo esta expresión para nombrar a esta fuerza invisible. Varios siglos después se le llamo electrones a las partículas de electricidad negativa que rodean el núcleo del átomo y que cuando estos son desplazados forman una corriente eléctrica.

En la actualidad sabemos que la propiedad que Tales de Mileto descubrió en el ámbar no solo es de este material y que podemos encontrarla en una amplia cantidad de elementos en los que se puede repetir este mismo fenómeno. Una prueba común sucede en los peines de plástico cuando es pasado varias veces sobre el cabello seco se carga eléctricamente y al acercarlos a pequeños trozos de papel se observa que son atrapados por el peine. Al frotarse ambos materiales la piel pierde electrones y son ganados por el material del peine, en este caso la piel se electriza positivamente y el peine negativamente.

Otros ejemplos por frotación o fricción son los siguientes:

■ El roce de las nubes con el aire.

■ La fricción de un automóvil con el aire al desplazarse por un camino.

■ El rozamiento de una prenda de vestir de lana o material sintético con la piel.

■ La piel al rozar la pantalla de un televisor.

■ Caminar sobre una alfombra.

Así podemos mencionar que aunque es la forma más antigua que se conoce para producir electricidad, es muy difícil manejarla y dosificarla; esta es empleada industrialmente en casos particulares, pero producirla en grandes cantidades para un consumo doméstico no es posible aun.

#Articulo_1_14_FORMAS_DE_PRODUCIR_ENERGÍA_ELÉCTRICA_EN_PEQUEÑAS_CANTIDADES
#Por_reacciones_químicas
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Por reacciones químicas.

Actualmente es muy sencillo provocar electricidad por una acción química; como se mencionó en el artículo de electricidad dinámica, esto lo producen las pilas y las baterías eléctricas. Su funcionamiento se basa es un progreso químico entre dos elementos diferentes.

Dos placas metálicas sirven como electrodos metálicos para esto podemos utilizar el cobre y el zinc en una solución de agua con sosa caustica, así podremos generar una fuerza electromotriz entre los metales.

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📌 #Artículo
#Articulo_1_14_FORMAS_DE_PRODUCIR_ENERGÍA_ELÉCTRICA_EN_PEQUEÑAS_CANTIDADES
#Por_presión_o_vibración
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Por presión o vibración.

Ciertos cristales como el cuarzo, la turmalina, el titanio de bario o la sal rochelle entre otros contienen propiedades piezoeléctricas es decir que convierten la energía mecánica en eléctrica al ser sometidos a vibraciones. Como ejemplo de este principio se pueden mencionar los tocadiscos antiguos que utilizan en su aguja metálica un pequeño cristal piezoeléctrico, el cual, al pasar sobre los diminutos surcos hace que se someta a presiones que generan pequeñas señales de fuerza electromotriz. Con la amplificación suficiente de estas señales pasando por un parlante las señales pueden ser escuchadas con un buen volumen.

Otras aplicaciones domesticas para estas piezas se encuentran en el encendido electrónico de una estufa de gas, cuando el pulsador es accionado se ejerce una presión sobre la superficie del cristal de cuarzo, esta acción hace que los electrones que se encuentran en dicha superficie salten a la cara opuesta del piezoeléctrico creando una diferencia de cargas entre ambas caras generando una chispa. Algunos ejemplos de aplicaciones en la industria de estas piezas son detectar cambios de presión o registrar niveles de ruidos.

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