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Electricidad

Mucho antes de que existiera algún conocimiento sobre la electricidad, la humanidad era consciente de las descargas eléctricas producidas por peces eléctricos. Textos del Antiguo egipto que datan del 2750 a. C. se referían a estos peces como «los tronadores del Nilo.

 El fenómeno de la electricidad se ha estudiado desde la antigüedad, pero su estudio científico comenzó en los siglos XVII y XVIII. A finales del siglo XIX, los ingenieros lograron aprovecharla para uso doméstico e industrial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica la convirtió en la columna vertebral de la sociedad industrial moderna.

Tipos de electricidad

Electricidad alterna y continua.

La corriente alterna (CA) es un tipo de corriente eléctrica en la que la dirección del flujo de electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos. La corriente que fluye por las líneas eléctricas y la electricidad disponible normalmente en las casas procedente de los enchufes de la pared es corriente alterna. La corriente estándar utilizada en los EE.UU. es de 60 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 60 Hz); en Europa y en la mayor parte del mundo es de 50 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 50 Hz.).

La corriente continua (CC) es la corriente eléctrica que fluye de forma constante en una dirección, como la que fluye en una linterna o en cualquier otro aparato con baterías es corriente continua.

Una de las ventajas de la corriente alterna es su relativamente económico cambio de voltaje. Además, la pérdida inevitable de energía al transportar la corriente a largas distancias es mucho menor que con la corriente continua.

RESISTENCIA Y CONDUCTIVIDAD.

En los materiales y dispositivos conductores, la propiedad principal para su diseño es la resistividad, o su inversa, la conductividad. Otras propiedades interesantes que completan el cuadro calificador de estos materiales se han visto ya, características resistentes, o aparecerán en los próximos capítulos: propiedades térmicas, ópticas y contra la degradación.
Ohm comprobó que al someter los extremos de un material metálico a una diferencia de potencial V aparecía una corriente eléctrica I en el interior de éste, de forma que dicha diferencia de potencial e intensidad estaban ligadas a través de una magnitud física llamada resistencia eléctrica R, de acuerdo a la ley que lleva su nombre:

 V = R · I

 

 La resistencia eléctrica indica una reacción del material al paso de corriente eléctrica a través de él. Nos manifiesta una inercia u oposición a que los electrones fluyan por efecto de un campo eléctrico. La conductancia L es un concepto opuesto cualitativamente e inverso cuantitativamente al de resistencia. Nos indica una aptitud o facilidad para el paso de corriente por un material. Lógicamente, habrá materiales con mejor o peor conductividad, e incluso para el mismo material, diseños mas o menos apropiados para la conducción.

Al ingeniero le interesa utilizar unas magnitudes físicas indicadoras de propiedades y comportamientos que le permitan diseñar y calcular elementos o componentes con su apropiado valor de resistencia eléctrica. Estos indicadores son la resistividad y la conductividad eléctrica.

Definimos la resistividad como la resistencia que al paso de la corriente eléctrica ofrece un material por unidad de longitud y unidad de sección. La conductividad sería la inversa de la resistividad. Esto se expresa matemáticamente mediante la ecuación 8.2:

 

  (8.2)

 

 

 siendo: r, la resistividad en Wcm  S0, superficie en cm2

la conductividad en (Wcm)-1 L0, longitud en cm
R, resistencia en W
Por convenio internacional, también se expresa la conductividad en términos porcentuales, de manera que se toma como conductividad relativa 100 % IACS, la que corresponde a la del Cu recocido cuya resistividad es 1’724 mWcm a la temperatura de 20 °C.

BOBINA .

    • La bobina se diferencia del condensador o capacitor en la forma que almacena la energía. Mientras que la bobina utiliza un campo magnético gracias al espiral de alambre, los condensadores usan un campo eléctrico para el almacenamiento.
    • Muchos son los usos que se le pueden dar a una bobina de tipo electromagnético. De esta manera, por ejemplo, se aplica tanto para hacer sonar un timbre como para hacer funcionar una electroválvula o para poner en marcha un relé. 

CONDENSADOR

  • Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con el anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés) es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad  y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
  • La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada  capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradario la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.

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