Métodos de Propagación del Calor

Conducción: Forma de propagación del calor a través de un cuerpo sólido.

Convección: Propagación del calor ocasionada por el movimiento de la sustancia caliente hacia arriba y la masa de la sustancia fría hacia abajo.

Radiación: Es la propagación del calor por medio de ondas electromagnéticas.

Conceptos Clave de Calorimetría

• Temperatura: Mide la energía cinética de las moléculas y el estado térmico de un cuerpo.
• Calor: Energía térmica en tránsito, perdida o ganada por los materiales o sustancias que interactúan.
• Calor específico: Energía necesaria para incrementar en una unidad la temperatura de una sustancia.
• Calor latente: Energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de estado de agregación.
• Caloría: Unidad de medida de la energía térmica.
• Dilatación: Aumento en el tamaño de los cuerpos al incrementarse su temperatura.

Cambios de Fase

• Fusión: Sólido a líquido.
• Vaporización: Líquido a gas.
• Condensación: Gas a líquido.
• Sublimación: Sólido a gas.
• Sublimación regresiva: Gas a sólido.
• Solidificación: Líquido a sólido.

Electrización de Cuerpos

Frotamiento: Al frotar dos cuerpos, uno cede electrones y el otro los gana, resultando uno cargado positivamente (+) y otro negativamente (-).

Contacto: Se electriza un cuerpo al ponerlo en contacto con otro que está cargado.

Conceptos Fundamentales de Electricidad

1. Cuando se electrizan los cuerpos, se transfieren electrones de un cuerpo a otro.
2. Cuando las cargas están en movimiento, se crea una corriente eléctrica.
3. Fuerzas electrostáticas: Interacción entre cargas eléctricas, ya sea de atracción o repulsión.
4. Fenómenos de electricidad: Electrolítica, electrónica, conductores, aislantes.
5. Ley de atracción: Cargas del mismo signo se repelen, cargas de diferente signo se atraen.

Circuitos Eléctricos

Circuito eléctrico: Conjunto de elementos conectados entre sí por los que puede circular una corriente eléctrica.

Corriente alterna (CA): Corriente eléctrica en la cual las cargas fluyen en una dirección y luego en dirección opuesta. Su polaridad cambia de forma cíclica en el circuito.

Corriente continua (CC): Corriente eléctrica en la cual las cargas se mueven en una sola dirección.

Carga eléctrica: Propiedad de determinadas partículas subatómicas que se pone de manifiesto con la atracción o repulsión entre ellas.

Corriente eléctrica (Amperes): Es la cantidad de carga eléctrica que pasa por una sección de un conductor en un segundo.

Diferencia de potencial (Voltaje): Es la energía que hay que dar a una carga positiva para desplazarla desde un punto a otro.

Resistencia eléctrica (Ohmios): Es la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente a través de él.

Potencia eléctrica (Vatios): Indica la cantidad de energía eléctrica transferida de una fuente generadora a un elemento consumidor por unidad de tiempo (velocidad a la que se consume la energía).

Campo eléctrico: Zona que rodea a un cuerpo cargado eléctricamente y cuya fuerza se manifiesta sobre cualquier carga cercana a su zona de influencia.

Efecto Joule: Concepto que hace referencia a que el movimiento y el calor son mutuamente intercambiables.

Leyes Fundamentales de la Electricidad

• Ley de Kirchhoff (voltajes): “La suma algebraica de los cambios de potencial alrededor de cualquier trayectoria de circuito cerrado (bucle) debe ser cero”.
• Ley de Coulomb: “La magnitud de la fuerza entre dos cargas puntuales es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”.
• Ley de Kirchhoff (corrientes): “La suma de todas las corrientes que fluyen hacia un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él”.
• Ley de Ohm: “La intensidad de la corriente eléctrica que pasa por un conductor en un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicado a sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor”.

Unidades de Medida Eléctricas

Conceptos Adicionales

• Electrones libres en un Coulomb: 1C = 6.242 x 10¹⁸
• Valor de la carga del electrón: -1.602 x 10^-19 C
• Nodo: Unión de varios conductores o ramas.
• Malla: Camino cerrado que conforma las ramas y componentes de un circuito.
• Rama: Parte del circuito que se encuentra entre dos nodos consecutivos.
• Carga eléctrica cuantizada: Se transfiere en unidades discretas de la carga elemental, es decir, múltiplos de la carga del electrón.
• Dirección del flujo eléctrico: Se realiza de una terminal negativa a una positiva.

Tabla Comparativa: Electrónica vs. Electrolítica

Elementos Básicos de un Circuito Eléctrico

• Generador
• Receptor
• Conductores
• Interruptor
• Elementos de protección