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Conceptos Eléctricos por Mind Map: Conceptos Eléctricos

1. La diferencia entre la electricidad y la electrónica radica en que, una es el fenómeno físico y la otra es el estudio con el cual se controla el fenómeno físico mediante elementos activos, respectivamente.

2. La ley de las cargas eléctricas enuncia que las cargas de igual signo se repelen, mientras que las de diferente signo se atraen.

3. La electricidad es un fenómeno físico originado por las fuerzas de interacción entre partículas subatómicas.

3.1. Cuando un cuerpo está electrizado, presenta una carga eléctrica y se caracteriza por las propiedades de atracción y repulsión.

3.1.1. Existen varias formas de cargar eléctricamente un cuerpo: frotación, reacción química, presión, luz, calor, acción magnética.

3.1.1.1. Por contacto

3.1.1.1.1. Se puede cargar un cuerpo con sólo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si toco un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero también queda con carga positiva.

3.1.1.2. Por frotamiento

3.1.1.2.1. Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si un material tiende a perder electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo; si un material tiende a capturar electrones, dicho material es más negativo.

3.1.1.3. Reacción química

3.1.1.3.1. El proceso se basa en el principio de la electroquímica. Un ejemplo es la pila húmeda básica. Cuando en un recipiente de cristal se mezcla ácido sulfúrico con agua, el ácido sulfúrico se separa en químicos de hidrogeno y sulfato, pero debido a la naturaleza de la acción química, los átomos de hidrógeno son iones positivos (H+) y (SO4-2). El número de cargas positivas y negativas son iguales, de manera que toda la solución tiene una carga nula. Cuando se introducen en la solución barras de cobre y zinc reaccionan con ella. La electricidad producida resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos. Uno de ellos es el polo positivo y el otro es el polo negativo.

3.1.1.4. Por presión

3.1.1.4.1. Cuando se aplica presión a algunos materiales, la fuerza de presión pasa del material a sus átomos, desalojando los electrones de sus órbitas y empujándolos en la misma dirección que tiene la fuerza. Estos huyen de un lado del material y se acumulan en el lado opuesto. Sí cesa la presión, los electrones regresan a sus órbitas. A este material que convierte la energía mecánica en electricidad se le conoce como material piezoeléctrico.

3.1.1.5. Por calor

3.1.1.5.1. Cuando se ponen en contacto dos metales distintos particularmente activos, la energía calorífica del ambiente a temperatura normal es suficiente para que estos metales liberen electrones. Este método es llamado termoelectricidad; mientras mayor sea el calor que se aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando se retira la fuente de calor, los metales se enfrían y las cargas se disparan.

3.1.1.6. Por luz

3.1.1.6.1. La luz en sí misma es una forma de energía y científicos la consideran formada por pequeños paquetes de energía llamados fotones. Cuando los fotones de un rayo luminoso inciden sobre un material liberan energía. En algunos materiales la energía procedente de los fotones puede ocasionar la liberación de alguno electrones de los átomos.

3.1.1.7. Por magnetismo

3.1.1.7.1. Se produce por el movimiento de un conductor dentro de un campo magnético. Cuando un conductor se mueve a través de un campo magnético, sus electrones se ven obligados a desplazarse hacia uno de sus extremos, creándose una diferencia de potencial en ambos terminales del conductor.

3.1.1.8. Por inducción

3.1.1.8.1. Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.

3.2. Para la generación de energía eléctrica el invento de la dínamo-eléctrica, que transforma el trabajo mecánico en energía eléctrica, fue el acontecimiento más importante. Poco después se combinó esto con alguna otra forma de accionar el mecanismo para producir electricidad.

3.2.1. Tipos de plantas generadoras de electricidad:

3.2.1.1. Hidroeléctricas

3.2.1.1.1. El agua se va soltando y se hace chocar contra las aspas de una turbina, que forma parte del generador, para así moverla y éste a su vez produzca electricidad.

3.2.1.2. Termoeléctrica

3.2.1.2.1. En este caso se quema el combustible para calentar grandes calderas de agua y producir vapor de agua, éste vapor a alta presión es disparado contra las aspas de grandes generadores, moviéndolos y produciendo la energía mecánica necesaria para convertirla en energía eléctrica.

3.2.1.3. Nuclear

3.2.1.3.1. Utiliza el poder calorífico de la fusión nuclear de los átomos del combustible nuclear para producir electricidad.

3.2.1.4. Eólica

3.2.1.4.1. El viento mueve las aspas de una especie de molino que convierte la energía cinética del viento en energía mecánica y estas mueven un generador que produce energía eléctrica.

3.2.1.5. Solares

3.2.1.5.1. Todas las celdas solares funcionan por la célula fotoeléctrica principio y pueden ser interpretados como un generador de corriente directa impulsada por el sol. Cuando los fotones de luz con suficiente energía chocan con las celdas solares, estos liberan a los electrones.

3.3. Existen elementos que son buenos transmisores de energía eléctrica, llamados conductores y otros que no lo son, llamados aislantes.

3.3.1. También existen materiales semiconductores y superconductores.

3.4. La corriente eléctrica es una magnitud física que refleja la cantidad de electricidad que fluye por un conductor en una unidad de tiempo.

3.4.1. Existen dos tipos de corriente:

3.4.1.1. Corriente directa.

3.4.1.1.1. La tensión obliga a los electrones a fluir continuamente en un circuito cerrado.

3.4.1.2. Corriente alterna.

3.4.1.2.1. La tensión obliga a los electrones a fluir en una dirección y luego en la otra, cambiando rápidamente.

3.4.2. El voltaje es el trabajo por unidad de carga eléctrica que ejerce sobre una partícula un campo eléctrico, para lograr moverla entre dos puntos determinados, mientras que la resistencia es la restricción al flujo de electrones.