Circuito Electrico

El circuito eléctrico elemental.
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:
• GENERADOR o ACUMULADOR.
• HILO CONDUCTOR.
• RECEPTOR o CONSUMIDOR.
• ELEMENTO DE MANIOBRA.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo.



Generador o acumulador.
Son aquellos elementos capaces de mantener una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor.
Generadores primarios: tienen un sólo uso: pilas.
Generadores secundarios: pueden ser recargados: baterías o acumuladores.

Hilo Conductor
Formado por un MATERIAL CONDUCTOR, que es aquel que opone poca resistencia la paso de la corriente eléctrica.




Receptores
Son aquellos elementos capaces de aprovechar el paso de la corriente eléctrica: motores, resistencias, bombillas…




Elementos de maniobra.
Son dispositivos que nos permiten abrir o cerrar el circuito cuando lo necesitamos.
Pulsador: Permite abrir o cerrar el circuito sólo mientras lo mantenemos pulsado
Interruptor: Permite abrir o cerrar un circuito y que este permanezca en la misma posición hasta que volvamos a actuar sobre él.
Conmutador: Permite abrir o cerrar un circuito desde distintos puntos del circuito. Un tipo especial es el conmutador de cruce que permite invertir la polaridad del circuito, lo usamos para invertir el giro de motores





ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
Son dispositivos que protegen el circuito de sobrecargas de tensión y al operario de posibles accidentes.


Fusible
Formado por un hilo de cobre, colocado en serie en el circuito, que se funde si hay sobrecarga, abriendo el circuito. Impide que pueda quemarse algún componente.




Automáticos
Abren el circuito cuando la intensidad de corriente aumenta.
Magnéticos: si hay exceso de corriente en el circuito se produce la atracción de una bobina magnética y se abre el circuito Magnetotérmicos: si hay exceso de corriente se produce un calentamiento de una pastilla formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatación, así uno dilata más que el otro. La pastilla se curva y el circuito se abre.





Diferenciales

Detectan variaciones mínimas de intensidad dentro del circuito debidas a derivaciones y abren el circuito.

http://www.iesbajoaragon.com/~tecnologia/Elec/Cir_elec.htm

Electricidad II

Cargas eléctricas
Toda materia está formada por partículas como éstas llamadas átomos.
Un átomo a su vez está compuesto por pequeños elementos:
Protón. Tiene carga eléctrica positiva, se encuentra localizado en el núcleo.
Neutrón. No tiene carga eléctrica. Se sitúa en el núcleo junto con los protones.
Electrón. Posee carga eléctrica negativa y se encuentra en la corteza.


Si frotamos un bolígrafo en un trapo de lana y acercamos después este bolígrafo a unos trocitos de papel, podemos comprobar que éstos son atraídos por el bolígrafo. ¿Qué ha ocurrido aquí?
Veamos, el bolígrafo, al igual que el trapo de lana y los trocitos de papel, están compuestos por átomos.
Su composición, como ya sabes, es de neutrones y protones en el núcleo y electrones en órbita por la corteza.
Un átomo en su totalidad tiene carga neutra, ya que posee el mismo número de electrones que de protones.
Los electrones que se encuentran situados cerca del núcleo están muy unidos a él, pero por el contrario, los electrones más alejados, se encuentran tan poco unidos que se pueden traspasar a otro cuerpo por rozamiento, como es el caso de los electrones del trapo que se pasan al bolígrafo cargando éste con carga negativa.
También se produce este intercambio por acercamiento, como ha ocurrido con el papel que es atraído por cargas negativas.






Potencial eléctrico
Cuando un cuerpo atrae o repele a otro desde una distancia se dice que se ha creado un campo
eléctrico.
Este campo eléctrico es la zona donde al entrar en contacto el cuerpo se produce la acción de atraer o repeler. Esto se pone de manifiesto en la Ley de Coulomb.
Para su representación y estudio se utiliza una carga de prueba, ésta será positiva. Para representarla se dibuja la trayectoria que sufre esta carga de prueba.
Podemos crear un campo eléctrico si frotamos un bolígrafo en la manga de la chaqueta. El bolígrafo se carga negativamente con los electrones arrancados de la tela. El campo creado es capaz de realizar un pequeño trabajo, ya que tiene la fuerza suficiente como para atraer pedacitos de papel. Para la representación del campo eléctrico se trazan líneas según las trayectorias seguidas por la carga eléctrica positiva abandonada libremente en el campo.
Estas trayectorias son las líneas de fuerza o líneas de campo:
Son líneas radiales.
Las líneas salen desde las cargas positivas (fuentes) y llegan hasta las negativas (sumideros).
Nunca se cortan.
El número de líneas que salen o llegan a una carga es proporcional al valor de la carga.
Si se sitúa la carga de prueba en un campo o zona donde actúa una carga positiva nuestra carga será repelida, por eso se dibujan las flechas hacia fuera.
Si por el contrario la carga de prueba, no olvides que lleva carga positiva, se sitúa en un campo
creado por una carga negativa esta será atraída y las flechas de representación serán hacia
adentro.
Toda partícula que entra en este campo es atraída o repelida por lo que se está realizando un movimiento. Es decir, este cuerpo realiza un trabajo de desplazamiento. A este trabajo realizado por la partícula se le denomina potencial eléctrico. La unidad de potencial eléctrico es el voltio.
Para cada punto del campo eléctrico existe distinto potencial, de aquí se deduce que las cargas se muevan desde un punto de mayor potencial a un punto de menor potencial siempre que entre ambos exista un lazo de unión que permita el paso de los electrones o cargas negativas.


Corriente Electrica.

La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de los electrones a través de un hilo conductor.
Su movimiento será desde el polo negativo de la pila o generador que los repele al polo positivo que los atrae. Si la corriente va siempre en el mismo sentido se denomina continua, y si cambia se llamará alterna.

Para medir la cantidad de carga que pasa en un momento determinado por un conductor utilizamos la intensidad y su modo de averiguarlo es realizando el cociente entre la cantidad de carga que pasa por el conductor y el tiempo empleado en pasar.

Estas situaciones son muy corrientes en la vida cotidiana.

Conductor. Como el cable no está protegido, la persona recibirá una descarga eléctrica. Esto
es debido a que el material de que está compuesto el cable es un buen conductor de la
corriente eléctrica.

Aislante. La electricidad no afecta a la persona porque recubre el cable un material aislante.




Formas de cargar eléctricamente un cuerpo

A.- Electrización por contacto
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.

B.- Electrización por frotamiento
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.
Si frotas una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda.
Si frotas un lápiz de pasta con un paño de lana, hay un traspaso de electrones del paño a al lápiz.

C.- Electrización por inducción
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.
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste.
En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente
Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

En términos de movimiento de electrones, cuando...
A.- Un objeto con carga positiva se conecta a tierra:
Existe un flujo de electrones de tierra hasta la carga, carga neutra.
B.- Una esfera con carga negativa se pone en contacto con una neutra:
Existe un flujo de electrones de la carga hacia tierra.
C.- Una barra con carga positiva se acerca a una placa metálica neutra y aislada:
Se atraen los cuerpos.



http://fp.educarex.es/fp/pruebas_acceso/2009/modulo_IV/ciencias_de_la_naturaleza/4nat05.pdf

http://www.solociencia.com/fisica/carga-electrica-forma-cargar-cuerpo.htm

Electricidad I

600 antes de Cristo - Electricidad estática
Alrededor de esta fecha Tales de Mileto (630-550 antes de Cristo) descubre la electricidad estática, al darse cuenta de que al frotar el ámbar éste posee la propiedad de atraer algunos objetos.

310 antes de Cristo - Primer tratado de electricidad
El filósofo griego Theophrastus (374-287 antes de Cristo) escribe el primer tratado donde se estable que existen varias sustancias, aparte del ámbar, que poseen la propiedad de atraer objetos al ser frotadas.
Así deja constancia en lo que sería el primer estudio científico sobre la electricidad.
1600 - Estudios sobre electrostática y magnetismo

La Reina Elizabeth I ordena al Físico Real Willian Gilbert (1544-1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas usadas en la navegación, siendo este trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y el Magnetismo.
Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar.
El Gilbert es la unidad de medida de la fuerza magneto motriz.

1670 - Teoría ondulatoria de la luz
El científico alemán Huygens describe la teoría de ondas de la luz.
Demostró que las leyes de la reflexión y de la refracción podían explicarse perfectamente según la teoría ondulatoria, pero el predicamento del cual gozaba la teoría corpuscular (apoyada por Newton) impide su aceptación.
1672 - Máquina electrostática

El Físico Alemán Otto von Guericke (1602-1686) desarrolló la primera máquina electrostática para producir cargas eléctricas.
Máquina que consiste de una esfera de azufre torneada, con una manija a través de la cual, la carga es inducida al posar la mano sobre la esfera.

1673 - Polaridad de las cargas eléctricas
El francés Francois de Cisternay Du Fay fue el primero en identificar la existencia de dos cargas eléctricas: Negativa (-) y Positiva (+)
1745 - Nacimiento de Alessandro Volta

(1745 - 1827) Físico italiano, descubrió accidentalmente el Efecto Volta, que lleva en su honor dicho nombre, que le permitió construir una pila eléctrica.
La Tensión de Volta es la diferencia de potencial existente en la superficie de contacto de dos metales distintos. Este fenómeno (efecto Volta) se aprovecha para producir corriente eléctrica por medio de una pila construida de placas de cinc y cobre intercaladas con tela empapada en salmuera.

1745 - Condensador eléctrico
Se desarrolla lo que daría paso al Condensador Eléctrico, la botella de Leyden por E. G. Von Kleist y Pieter Van Musschenbroeck (1692-1761) en la Universidad de Leyden, con esta botella se almacenó por primera vez electricidad estática.
La botella de Leyden es un condensador eléctrico de capacidad fija constituido por una botella de vidrio en la que dicho material desempeña el papel de dieléctrico y los electrodos, de papel de estaño, están colocados dentro y fuera de la botella.

1800 - Pila eléctrica de Volta

Alessandro Volta inventa la primera pila gracias a los estudios realizados sobre la diferencia de potencial existente en la superficie de contacto de dos metales distintos.

Este fenómeno (efecto Volta) se aprovecha para producir corriente eléctrica por medio de una pila construida de placas de cinc y cobre intercaladas con tela empapada en salmuera.
Al abrir unas ranas muertas durante una clase de anatomía, un alumno vio como se movían. Volta demostró que el bisturí de acero y la bancada de zinc donde estaban apoyadas las ranas, formaban una pila rudimentaria cuya corriente causaba la contracción de los músculos de las ranas.

1821 - Motor eléctrico rudimentario de Faraday
(1745 - 1827) Michael Faraday, científico inglés, ideó un ingenio en el cual un alambre con corriente giraba alrededor de un imán; transformaba pues la electricidad en movimiento mecánico.


1831 - Motor eléctrico funcional
El científico norteamericano, Joshep Henry fabricó el primer motor eléctrico funcional que utilizaba la corriente de una pila.
1831 - Dinamo de Faraday
En este año, el científico inglés Michael Faraday llevo a cabo experimentos que demostraron que un imán en movimiento inducía una corriente en un alambre.

Había demostrado que se podía producir electricidad sin sustancias químicas.
Anteriormente a esta fecha, la única fuente de donde se podía obtener energía eléctrica era de una pila.
Los principios esbozados por Faraday, llevaron a la invención de la dinamo.

1831 - Transformador de Faraday
Siguiendo en sus experimentos con electricidad, Michael Faraday enrolló dos bobinas de alambre en un anillo de hierro. Cuando conectaba una bobina a una pila, pasaba una corriente por la otra (no conectada).

Al desconectarla, se generaba otro impulso en la segunda bobina.
Había inventado el transformador.

1831 - Nacimiento de Maxwell
El físico James Clark Maxwell nace en Escocia.

Fue el primero en exponer la teoría electromagnética de la luz.
1873 - Velocidad de las ondas electromagnéticas
En esta fecha, el físico escocés Maxwell (1831-1879) demuestra que un circuito eléctrico oscilante irradia ondas electromagnéticas cuya velocidad es muy próxima a la velocidad de la luz; con lo cual vuelve a tomar fuerza la teoría de la forma ondulatoria de la misma.

Este resultado indujo a creer que la luz consistía en una radiación de ondas electromagnéticas.

Sin embargo, la teoría ondulatoria no puede explicar la emisión de fotones que, en cambio, era explicable mediante la teoría corpuscular.

La unidad del flujo magnético en el sistema CGS (Maxwell) lleva ese nombre en honor a este científico.
1876 - Teléfono de Bell
Alexander Graham Bell inventó el teléfono mientras buscaba la manera de enviar diversos mensajes telegráficos simultáneos a través de un mismo cable.

Las primeras palabras que se oyeron a través del mismo, fueron las que exclamó al verter ácido de batería sobre sus pantalones; reclamó la ayuda de su asistente: "... ven, te necesito!"

1878 - Micrófono
El norteamericano David Hughes fue el primero en acuñar la palabra micrófono, aunque el teléfono de Bell empleara un dispositivo similar.

Hughes descubrió que los contactos eléctricos sueltos eran sensibles a vibraciones como las del sonido. Construyó un rudimentario micrófono para demostrar cómo era posible transformar el sonido en corriente eléctrica.


1879 - Lámpara eléctrica incandescente de Edison
El principio del funcionamiento de la lámpara eléctrica se conocía mucho antes de que se crease una lámpara realmente operativa. El vacío imperfecto de las primeras bombillas hacía que los filamentos se quemasen rápidamente debido al aire. Edison, utilizando una nueva bomba de vacío neumática, produjo una lámpara resistente y comercialmente viable provista de un filamento de carbono.

1905 - Naturaleza de la luz
Albert Einstein postula que la energía de un haz luminoso está concentrada en pequeños paquetes o fotones (en lugar de estar distribuida por el espacio en los campos eléctricos y magnéticos de una onda electromagnética).

Con este postulado se logra explicar el efecto fotoeléctrico; el descubrimiento del efecto Compton confirma la hipótesis.


http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad1.htm

Jaula de Faraday

La Campana de Faraday brinda la protección que requieren los equipos electrónicos delicados expuestos a las perturbaciones electromagnéticas causadas por las tormentas.
Este sistema de protección es el más confiable y utilizado, en el campo de las telecomunicaciones tales como repetidores de radio y televisión e inclusive en los sistemas de vuelo de algunos aviones.
¿Cómo funciona la Jaula de Faraday?
*El efecto jaula de Faraday provoca que el campo electromagnético en el interior de un conductor en equilibrio sea nulo, anulando el efecto de los campos externos.
Se pone de manifiesto en numerosas situaciones cotidianas, por ejemplo, el mal funcionamiento de los teléfonos móviles en el interior de ascensores o edificios con estructura de rejilla de acero.
Una manera de comprobarlo es con una radio sintonizada en una emisora en onda media. Al rodearla con un periódico, el sonido se escucha correctamente. Sin embargo, si se sustituye el periódico con un papel de aluminio la radio deja de emitir sonidos: el aluminio es un conductor eléctrico y provoca el efecto jaula de Faraday.
Este fenómeno, descubierto por Michael Faraday, tiene una aplicación importante en protección de equipos electrónicos delicados, tales como repetidores de radio y televisión situados en cumbres de montañas y expuestos a las perturbaciones electromagnéticas causadas por las tormentas. Este fenómeno también es el que protege a los aviones comerciales de la caída de un rayo.





http://www.tierrafisica.com.mx/jaula-de-faraday.html#axzz1D7FlIMz8

http://elbustodepalas.blogspot.com/2010/06/la-jaula-de-faraday-o-de-porque-los.html

Botella de Leyden

La Electricidad en su forma de Electricidad estática, había sido conocida durante bastante tiempo, pero no fue hasta 1746 que Musschenbroeck, inventó la Botella de Leyden (toma el nombre de la Universidad donde se creó).
Se trata de un condensador simple, de placas paralelas, o en otros términos de un acumulador de carga eléctrica, que puede almacenar cantidades sustanciales de carga.
Cuando la botella de Leyden se usa en combinación con alguna máquina de fricción, permite desarrollar cargas muy altas, del orden de kilovoltios.
Una vez cargada al máximo, la botella puede descargarse de forma espontánea o mediante un descargador; en ambos casos, produciendo una chispa azul intenso, de características similares a un rayo.





http://www.tochtli.fisica.uson.mx/electro/Generadores%20electrostaticos/botella_de_leyden_leyden_jar.htm




Reactor Nuclear

Un reactor nuclear es una instalación capaz de iniciar, mantener y controlar las reacciones de fisión en cadena, con los medios adecuados para extraer el calor generado.
Un reactor nuclear consta de varioas elementos, que tienen cada uno un papel importante en la generación del calor. Estos elementos son:

* El combustible, formado por un material fisionable, generalmente un compuestro de uranio, en el que tienen lugar las reacciones de fisión, y por tantro, es la fuente de generación del calor.

* El moderador, que hace disminuir la velocidad de los neutrones rápidos, llevándolos a neutrones lentos o térmicos. Este elemento no existe en los reactores denominados rápidos. Se emplean como materiales moderadores el agua , el grafito y el agua pesada.

* El refrigerante, que extrae el calor generado por el combustible del reactor. Generalmente se usan refrigerantes líquidos, como el agua ligera y el agua pesada, o gases como el anhídrido carbónico y el helio.

* El reflector, que permite reducir el esacape de neutrones de la zona del combustible, y por tanto disponer de más neutrones para la reacción en cadena. Los materiales usados como reflectores son el agua, el grafito y el agua pesada.

* Los elementos de control, que actúan como absorbentes de neutrones, permiten controlar en todo momento la población de neutrones, y por tanto, la reactividad del reactor, haciendo que sea crítico durante su funcionamiento, y subcrítico durante las paradas. Los elementos de control tienen formas de barras, aunque también pueden encontrarse diluido en el refrigerante.

* El blindaje, que evita el escape de radiación gamma y de neutrones del reactor. Los materiales usados como blindaje son el hormigón, el agua y el plomo.






http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo5b.html#1

Critica Veinte mil leguas de viaje submarino

Vente mil leguas de viaje submarino, una novela de ciencia ficción muy buena la verdad te mantiene entretenido una vez has entrado en la historia saber todas las aventuras que se llevan a cabo en ese submarino, es muy entretenida sobre todo por ser de ciencia ficción, ya que no se aleja de lo real pero si se mete en la ficción lo cual te hace sospechar de si todo eso podría ser realidad con toda la seguridad que lo dicen.

A pesar de que al inicio parece que la historia ya ha iniciado en cuanto navegan en el Abraham Lincoln todo cambia y la historia comienza cuando navegan en el majestuoso submarino el nautilus, la historia es muy buena tiene una muy buena trama y el modo en que se va desarrollando y las aventuras que viven bajo el mar es lo que le da un buen punto a esta novela.

Un punto malo de esta novela es lo excesivo en descripciones sobre ciertas cosas, ya que para poder comprender bien se debe investigar si no, no podrás saber a qué se refiere, también el punto de los animales ya que usa demasiado los nombres científicos y más que nada hay que imaginarse que es, pero una vez revisas lo que te imaginaste no es idéntico a lo que en realidad es.

Sin duda en esta historia la imaginación de Verne tuvo que resaltar mucho para poder pensar bien en todo y sobre todo meter muy bien la física en su historia, sin duda algo que me gusto es que al inicio se cree que el protagonista es Aronnax ya que es el narrador de la historia, pero cuando la historia da su giro todo se enfoca en cuanto al capitán nemo, el cual termina siendo el protagonista de la historia.
Muy buena historia la recomendaría para pasar el rato.

Preguntas (Ondas)

1. ¿Que es una onda mecanica?
R= Son aquellas ocasionadas por algunas perturbaciones y para su propagación en forma de oscilaciones periodicas requieren de un medio material

2. Explique con un ejemplo cuales son las ondas longitudinales.
R= Al tirar el cuerpo hacia abajo de un resorte se estira y al soltarlo las fuerzas de restitucion del resorte que trata de recuperar su posicion de equilibrio; pero al pasar por ella debido a la velocidad que lleva, sigue su movimiento por inercia comprimiendo el resorte.

3. Explique con un ejemplo cuales son las ondas transversales.
R= Cuando se arrojo una piedra en un estanque, al entrar en el agua expulsa el liquido en todas direcciones, por lo tanto unas moleculas empujan a otra, formando prominencias de ondas circulares y depreciones circulares alrededor de la piedra.

4. Explique con un ejemplo cuales son las ondas lineales.
R= se propagan en una sola dimension, como en el caso de una cuerda.

5. ¿Porque son tridimencionales las ondas sonoras?
R= Porque se propagan en todas direcciones.

6. Explique los siguientes conceptos.

A) Longitud de onda: Es la distancia entre 2 frentes de onda que estan en la misma fase.
B) Frecuencia: Es el numero de ondas emitidas por el centro emisor en segundos.
C) Periodo: Es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo sobre la onda.
D) Nodo: Es el punto donde la onda cruza la linea de equilibrio.
E) Elongacion: Es la distancia entre cualquier punto de una onda y su posicion de equilibrio.
F) Amplitud de onda: Es la maxima elongacion de alejamiento de su posicion de equilibro que alcanza las particulas vibrantes.

7. ¿Que produce un cuerpo cuando vibra?
R= Ondas, calor y sonido.

8. ¿Que tipo de ondas son las sonoras?
R= Ondas mecanicas longitudinales.