Teoría Atómica
Materia. Todo lo que se puede ver, sentir o usar es materia; En
realidad es cualquier cosa que tenga peso y que ocupe espacio.
Puede encontrase en forma de: Un sólido, liquido o gas.
Elementos.Es la tierra en forma básica, que constituye toda la
materia y se encuentra en forma natural. El oxigeno y el
hidrógeno, aluminio, cobre, plata, oro, silicio, germanio y el
mercurio.
Átomo. Esta formado por un núcleo y una corteza. En el
núcleo se encuentran los protones y neutrones, mientras que
en la corteza se encuentran los electrones, girando alrededor
del núcleo, en distintas órbitas.
Electrón. Es una partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a 1,602
x 10-19 coulomb y masa igual a 9,1083 x 10-28 g.
Neutrón. Es una partícula elementaleléctricamente neutra y masa
ligeramente superior a la del protón, que se encuentra formando parte de los
átomos de todos los elementos.
Protón. Es una partícula elemental con carga eléctrica positiva igual a 1,602 x
10-19 coulomb y cuya masa es 1837 veces mayor que la del electrón.
Tabla
IONES.Si a un átomo le quitamos un electrón obtendremos
un cation o ion positivo
Si a un átomo le quitamos un protón obtendremos un anion o
ion negativo
Conductores. Son Materiales, que a través de ellos, la corriente
fluye con relativa facilidad. Metales como plata, cobre, oro y
aluminio.
Semiconductores. El materiales básico es el (Silicio y Germanio), que en
determinadas circunstancias permiten la circulación de sus electrones y en otras
no, se les conoce como semiconductores.
Aisladores. Los Materiales que no conducen electricidad. Cerámica, vidrio,
plástico, goma, papel seco, aire, etc.
Ley de las Cargas Eléctricas. Dice que las partículas que tienen cargas del mismo tipo se
repelen, y las que tienen cargas diferentes, se atraen.
Un protón (+) repele a otro protón (+)
Un electrón (-) repele con otro electrón (-)
Un protón (+) atrae a un electrón (-)
Ley de Coulomb. Las cargas se atraen o se repelen con una fuerza
proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que las separa:
1 Culombio (C) = carga de 6,25 · 10
18
electrones.
1 e
-
= 1,6 · 10
-19
culombios
La diferencia de potencial o tensión entre dos puntos puede medirse con el
VOLTÍMETRO. Como cualquier material tiene una cierta resistencia , para vencerla y
mantener una corriente eléctrica, es necesario mantener sus extremos cargados
eléctricamente a un cierto potencial; 1 VOLTIO es la diferencia de potencial
necesaria para hacer circular una corriente de 1 AMPERIO a lo largo de un
conductor que presenta una resistencia de 1 OHMIO.
Baterías y Pilas
Dispositivo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas y baterías
consisten en un electrolito (que puede ser líquido, sólido o en pasta), un electrodo
positivo y un electrodo negativo. El electrolito es un conductor iónico; uno de los
electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar los
electrodos al circuito que hay que alimentar, se produce una corriente eléctrica.
Básicamente está formada por una celda voltaica. La diferencia entre pila y batería es su
capacidad para almacenar energía. Las pilas más utilizadas son la de Zinc y Carbón,
produce 1.5V. Existen varios tipos de pilas: Alcalina, de Mercurio, de Niquel-
Cadmio, Solar. En cuanto a las baterías, el más utilizado es el de Plomo-Ácido, que
se fabrica con voltajes de 6V y 12V.
Fuentes de Corrientes directas
Central eólica con aerogeneradores (los alabes de los aerogeneradores actúan
de turbina)
Transformación energética: Energía cinética Energía eléctrica
Transformación energética: Energía solar Energía térmica Energía
cinética Energía eléctrica
Corriente Eléctrica
Corriente eléctrica
es el movimiento o
flujo de electrones.
Para producir
corriente, los
electrones deben
moverse por
defecto de una
diferencia de
potencial.
I = Q / t (A)
I= corriente en amperes (A)
Q= carga en coulombs (C)
T= tiempo en segundos (s)
1E= 1.6 X 10-19 coulomb.
1C=6.25 X 10+18 electrones.
CORRIENTE. Es el nº de electrones expresado en culombios que
circula por un conductor en un segundo.
Corriente de Electrones a través de un conductor.
Tensión o diferencia potencial
Debido a la fuerza de
su campo eléctrico, una
carga eléctrica tiene la
capacidad de efectuar
un trabajo al mover
otras cargas por
atracción o repulsión.
La capacidad de una
carga para realizar un
trabajo se llama
potencial.
V = W / Qvolts
V= diferencia de
potencial en volts
W= energía disipada o
absorbida en joules (J)
Q= carga medida en
coulombs
En la práctica se puede conseguir con una pila, con una batería o conectándolo
a la red eléctrica.
Aunque son los electrones los que circulan del polo negativo Θ al
positivo +, siempre se ha considerado la circulación de la corriente desde
el polo positivo + hasta el polo negativo Θ.
VOLTAJES Y CORRIENTE DIRECTA CD. Es aquella Corriente que se
mueve en un circuito o conductor en una sola dirección y mantiene la
misma polaridad en su voltaje de salida.
Voltaje y Corriente Alterna CA. Es aquella Corriente que invierte
o alterna periódicamente de polaridad y dirección en función a la
frecuencia de transmisión, en nuestro medio es de 50 c/sg.
Cargador de móviles (CD).
Magnitudes de la corriente alterna (CA).
Resistencia Eléctrica
Es la oposición al flujo
de corriente,
Para aumentar la
resistencia en un
circuito se usan
componentes eléctricos
o electrónicos llamados
resistores,
Un resistor es un
cuerpo cuya resistencia
al paso de la corriente
tiene un valor
especifico conocido.
R = V /I (Ohms).
I= amperes (A).
V= volts (V).
R= ohms.
La resistividad. Es una propiedad intrínseca de cada material, cada material
tiene la suya, indica la dificultad que encuentran los electrones a su paso.
resistividad (
Material Resistividad
Plata 0,01
Cobre 0,0172
Oro 0,024
Aluminio 0,0283
Hierro 0,1
Estaño 0,139
Mercurio 0,942
Madera De 108 x 10
6
a 1.014 x 10
6
Vidrio 1.010.000.000
El sistema métrico de unidades o dimensiones (SI).
Cantidad Unidad básica Símbolo
1.Longitud
2.Masa
3.Tiempo
4.Corrienteeléctrica
5.Cantidaddesustancia
6.Termodinámicatemperatura
7.Intensidadluminosa
Metro
Kilogramo
Segundo
Ampere
Kelvin
Candela
Mol
m
Kg
S
A
cd
mol
Cantidad Unidad Símbolo
1.Energía
2.Fuerza
3.Potencia
4.CargaEléctrica
5.Potencialeléctrico
6.Resistenciaeléctrica
7.Conductanciaeléctrica
8.Capacitancíaeléctrica
9.Inductanciaeléctrica
10.Frecuencia
11.Flujomagnético
12.Densidaddel
Joule
Newton
Watt
Coulomb
Volt
Ohm
Siemens
Faradio
Henrry
Hertz
Welver
Tesla
J
N
W
C
V
S
F
H
Hz
Wb
T
Múltiplo submúltiplo y prefijo.-Para ampliar o reducir el tamaño de una
unidad S.I. se utilizan los múltiplo y submúltiplos, estos se obtienen aplicando
notación científica y los factores de potencia de base de 10.
Nombre Símbolo Valor multiplicativo
1.Exa
2.Peta
3.Teratita
4.Giga
5.Mega
6.Kilo
7.Unidad
8.Mili
9.Micro
10.Nano
11.Puico
12.Fento
13.Ato
E
P
T
E
M
K
U
m
u
n
P
F
A
10
18
=1.000.000.000.000.000.000
10
15
=1.000.000.000.000.000
10
12
= 1.000.000.000.000
10
9
= 1.000.000.000
10
6
= 1.000.000
10
3
= 1.000
10
0
= 1
10
-3
= 0.001
10
-6
= 0.000.001
10
-9
= 0.000.000.001
10
-12
= 0.000.000.000.01
10
-15
=0.000.000.000.000.001
10
-18
=0.000.000.000.000.000.001
MAGNITUDES UNIDAD Representación de la
Unidad
Simbología de la
Unidad
Formula Matemática
Corrienteeléctrica
Intensidad
Amperio I A I = V /R
Tensión eléctrica
Voltaje
Voltio V -U V V = R . I
Resistencia
eléctrica
Ohmio R Omega R = V / I
Ley de Ohm
Conductancia Siemens
Mho
G G = 1 /R
Impedancia Ohmio Z
Resistividad Ohmio/metro/mm
2
( a 20º)
Ro = Ohmio / m / mm
2
Capacidad Faradio C F C = Carga / Voltage
Reactancia
capacitiva
Ohmio Xc
Xc= 1 /
Pulsación.Capacidad
Coeficiente de
perdidas
de condensadores
En Nºdecimal d d
d = Xc / Rp
Rp=Resistencia de
perdidas
Factor de calidad
de condensadores
En Nºdecimal Q Q Q = 1 / d
Inductancia Henrio L
Hr
L = Flujo / Intensidad
Reactancia
inductiva
Ohmio Xl Xl = Pulsacion / L
Coeficiente de
perdidas
de bobinas
En Nºdecimal d d d = R / Xl
Factor de calidad
de las bobinas
En Nºdecimal Q Q Q = Xl/R
Frecuencia Hercio F Hz
F = 1 /T
( T = periodo )
Frecuencia = Ciclo
NOMBRE SIMBOLO NOMBRE SIMBOLO
Transistor MOSFET
DOBLE PUERTA
Rectificador Controlado
de Silicio (SCR)
(TIRISTOR)
Triodo Alternativo
de Corriente (TRIAC)
Diodo Alternativo
de Corriente (DIAC)
Transistor Uniunión
(UJT)
Transistor Unionión
Programable (PUT)
Conmutador Unilateral
de Silicio (SUS)
Conmutador Bilateral
de Silicio (SBS)
Optoacoplador
(Optotriac)
Regulador Integrado
Magnetismo, campo magnético
Es todo objeto (hierro,
acero) cargado con
energía magnética. Su
origen de aplicación
viene alrrededor de los
años 2637 a.C., El
fenómeno fue
descubierto por los
pueblos orientales, como
elementos básicos en sus
brújulas primitivas y lo
llamaron piedras guías de
orientación. En
navegación, y otras
actividades .
Líneas de fuerza de un imán visualizadas
mediante limaduras de hierro extendidas
sobre una cartulina.
Aplicaciones del magnetismo
En los receptores y
transmisores de Radio y
TV.
En las bobinas.
En los yugos de deflexión,
de instrumento, equipos
de laboratorio.
Transformadores de alta
media y baja Potencia.
En los monitores de PC,
fuente de alimentación.
Motores de alta, media y
baja potencia.
En todos los equipos y
sistemas electrónicos
Campo magnético
Todo imán tiene dos puntos
opuestos que se atraen con
mayor facilidad.
Es la magnitud vectorial
que expresa la intensidad
de la fuerza magnética. Es
creado por cargas
eléctricas en movimiento,
pero nunca se crea campo
magnético en el mismo
sentido de la trayectoria de
la carga
Fuerzas magnéticas del
mismo polo magnético o del
mismo signo se repelen y
las fuerzas de polos
contrarios se atraen.
Flujo magnético
La totalidad del grupo
de líneas del campo
magnético que salen
del polo norte hacia el
polo sur de un imán.
Símbolo del flujo
magnético.
Ej: Si un flujo
magnético tiene 9000
líneas de campos
magnético.
Encuéntrese el número
de micro weber en este
campo.
Densidad de flujo
magnético. Es el flujo
magnético por unidad
de área de una sección
perpendicular a la
dirección del flujo.
B = Densidad de flujo
magnético en tesla
T/wb/m2
= Es igual al flujo
magnético y esta en
wb.
A = Área en
metro cuadrado m2
Intensidad de campo magnético
si una bobina a un
número fijo de amper
vueltas se modifica el
doble de su longitud
original la intensidad
del campo magnético
se deducirá a la mitad
de su valor anterior.
Por lo tanto la
intensidad del campo
magnetico depende de
la longitud de la bobina.
H = intensidad de
campo magnético .
N.I. = amper vuelta su
símbolo es numera de
vueltas por corriente.
l = A distancia entre los
polos de la bobina (m)
Materiales magnéticos
ferromagnéticos
hierro, acero, niquel,
cobalto y aleaciones, las
feritas.
Para magnético
aluminio, platino,
manganeso.
Diamagnéticos
bismuto, antimonio,
cobre, zinc, mercurio, oro
y plata.
Permeabilidad.
Es la capacidad que tiene
un material magnético de
concentrar el flujo
magnético en sí mismo.
Electromagnetismo
Es la relación entre el
magnetismo y la corriente
eléctrica, El científico
Oerrted encontró que una
corriente eléctrica que
circula por un circuito
produce un campo
magnético alrededor del
conductor.
Regla de la mano derecha.
Tómese el conductor en la
mano derecha y haga que el
dedo pulgar apunte en la
dirección convencional de la
corriente (es decir de
positivo a negativo) que está
circulando a través del
alambre los demás dedos,
entonces apuntarán en la
dirección correspondiente al
campo magnético o líneas
de fuerza que rodean al
alambre.