Objetivos de la lección
Al finalizar esta lección podrás:
- Explicar qué es la electricidad.
- Identificar las partículas básicas de un átomo.
- Diferenciar electricidad estática y corriente eléctrica.
- Comprender el papel de los electrones.
La electricidad está presente en la naturaleza
La electricidad no es un invento del ser humano. Es un fenómeno natural que existe desde mucho antes de que las personas aprendieran a estudiarlo y utilizarlo.
Del mismo modo que existe la gravedad, también existen las cargas eléctricas y sus efectos. Podemos observar la electricidad en los rayos de una tormenta, en la electricidad estática que aparece al frotar ciertos materiales, en el funcionamiento del sistema nervioso y en muchos procesos que ocurren en la naturaleza.
Lo que ha hecho el ser humano es aprender a observar, explicar, controlar y aprovechar estos fenómenos. Las pilas, los cables, los motores, los ordenadores y los equipos médicos no crean la electricidad desde cero: utilizan y controlan fenómenos eléctricos que ya existen en la naturaleza.
Para comprender la electricidad debemos empezar por la materia, porque todos los materiales están formados por átomos y los átomos contienen partículas con carga eléctrica.
La electricidad y la materia
La materia está formada por átomos. Cada átomo contiene protones, neutrones y electrones.
Los protones tienen carga positiva, los electrones tienen carga negativa y los neutrones no tienen carga eléctrica.
En un átomo neutro, el número de protones y electrones es igual.
¿Qué es la carga eléctrica?
La carga eléctrica es una propiedad de la materia que puede producir atracción o repulsión.
Las cargas del mismo signo se repelen:
- Positiva con positiva.
- Negativa con negativa.
Las cargas de signo contrario se atraen:
- Positiva con negativa.
En los fenómenos eléctricos cotidianos, los electrones son las partículas que pueden desplazarse con mayor facilidad de un material a otro.
Electricidad estática
Cuando un objeto gana o pierde electrones, queda cargado eléctricamente.
Por ejemplo, al frotar un globo con lana, algunos electrones pueden pasar de la lana al globo. El globo queda cargado negativamente y la lana queda cargada positivamente.
Esta acumulación de carga recibe el nombre de electricidad estática.
Un globo cargado puede atraer pequeños trozos de papel porque provoca una redistribución de cargas en ellos.
Corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de cargas eléctricas a través de un material.
En los conductores metálicos, las cargas que se desplazan principalmente son los electrones.
Para que exista corriente eléctrica debe existir un camino conductor y una fuente de energía, como una pila o una fuente de alimentación. Cuando la corriente mantiene siempre el mismo sentido, hablamos de corriente continua.
Diferencia fundamental
La electricidad estática consiste en una acumulación de cargas en una zona determinada.
La corriente eléctrica consiste en el movimiento de cargas a través de un camino conductor.
Idea clave
La electricidad está relacionada con la presencia, la separación y el movimiento de cargas eléctricas. Comprender el comportamiento de los electrones será fundamental para estudiar los circuitos eléctricos.
Para reflexionar
Explica con tus propias palabras la diferencia entre la electricidad estática y la corriente eléctrica.
Resumen
- Los protones tienen carga positiva.
- Los electrones tienen carga negativa.
- Los neutrones no tienen carga.
- Un objeto se carga cuando gana o pierde electrones.
- La electricidad estática es una acumulación de carga.
- La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de cargas.
Fuentes y licencias
Las imágenes y parte de los materiales didácticos de este curso proceden del proyecto Socratic Electronics, de Tony R. Kuphaldt.
Material original:
Socratic Electronics
Autor original:
Tony R. Kuphaldt
Licencia:
Creative Commons Attribution 3.0 United States (CC BY 3.0 US)
Este curso contiene traducciones, adaptaciones y modificaciones del material original. La publicación de este curso no implica que Tony R. Kuphaldt respalde ni patrocine esta adaptación.