Fundamentos de Electricidad: Electrostática y Electrodinámica

Electrostática

La electrostática es el estudio de las cargas eléctricas en reposo.

• Carga eléctrica (q): Puede ser positiva o negativa. Las partículas fundamentales del átomo son: protón, neutrón y electrón. Las dos primeras se encuentran en el núcleo y el electrón en la órbita del átomo.
• Si un átomo cede electrones tendrá un exceso de protones, pasando a ser un catión (ion +).
• Si los átomos capturan electrones tendrán un exceso de ellos, pasando a ser un anión (ion -).

Coulomb (C): Unidad de medida en el Sistema Internacional.

Carga fundamental: e = 1,6 x 10^-19 Coulomb.

Conservación de la carga eléctrica: Cuando dos objetos inicialmente neutros se cargan al frotarse entre sí, no se crea carga en el proceso, solo se transfieren cargas negativas de uno al otro.

Cuantización de la carga eléctrica: Cuando un objeto se carga eléctricamente, su carga siempre es un múltiplo de la carga fundamental.

Conductores y aislantes: La mayoría de las materias se clasifican en conductores y aislantes. Un material es conductor cuando sus átomos poseen electrones libres que pueden moverse fácilmente. Los materiales semiconductores son materiales cuya conductividad varía con la temperatura.

Superconductores: Un superconductor es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica. Es una propiedad frecuente en muchos metales y algunas cerámicas. Esta propiedad aparece a cierta temperatura del material, denominada temperatura crítica. Los superconductores son repelidos por los campos magnéticos.

Formas de Electrización

1. Electrización por frotamiento o fricción: Interactúan dos cuerpos neutros que pueden ser aisladores. Ambos cuerpos quedan cargados con distinto signo.
2. Electrización por contacto: Se produce entre un cuerpo cargado y uno neutro. Ambos quedan cargados con el mismo signo.
3. Electrización por inducción: La inducción ordena las cargas.

Electrodinámica

• Intensidad de corriente: Cantidad de carga eléctrica que fluye a través de un conductor por unidad de tiempo.
• Diferencia de potencial (voltaje): Es la diferencia de energía potencial eléctrica por unidad de carga entre dos puntos.
• Caída de tensión: Disminución del potencial eléctrico a lo largo de un circuito.
• Resistencia: Oposición al flujo de corriente eléctrica.
• Ley de Ohm: Establece la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito eléctrico.
• Circuitos en serie, paralelos y mixtos: Diferentes configuraciones de conexión de componentes en un circuito.