El estudio de la electrotecnia se contempla a partir del físico inglés William Gilbert. Existen dos tipos de cargas:

• Positiva o vítrea: es la que adquiere el vidrio al ser frotado.
• Negativa o resinosa: es la que adquieren las resinas al ser frotadas.

Dos cargas del mismo signo se repelen y de signo contrario se atraen.

ELECTROSCOPIO

Mide la cantidad de carga eléctrica que posee un cuerpo haciendo un desplazamiento de la aguja proporcionalmente a la cantidad de carga del cuerpo en cuestión.

LA MATERIA

Es todo aquello que nos rodea: sólido, líquido o gaseoso. A su vez, está compuesta por:

• Cuerpos simples: son las moléculas de átomos iguales o átomos iguales.
• Cuerpos compuestos: son aquellos que están constituidos por moléculas de átomos diferentes.

MOLÉCULA

Es la parte más pequeña de la materia que conserva sus propiedades físicas.

EL ÁTOMO

Está constituido por núcleo y corteza.

• En el núcleo del átomo se encuentran las cargas positivas o protones y las cargas neutras o neutrones.
• En la corteza y orbitando alrededor del átomo se encuentran los electrones, de igual magnitud que la que tienen los protones pero de diferente signo.

Un ion negativo o anión se denomina al átomo que ha adquirido uno o más electrones. Un ion positivo o catión es el átomo que ha perdido un electrón. Un isótopo es un átomo con el mismo número de protones y distinto número de neutrones.

Fuerzas en el átomo:

• Fuerza eléctrica o de atracción: se da como consecuencia de que el tipo de carga es diferente, es decir, cuando las cargas del electrón y del protón son de distinto potencial.
• Fuerza centrífuga o de repulsión: será consecuencia de que el electrón está girando alrededor del núcleo del átomo.

CONDUCTORES Y AISLANTES

• En los buenos conductores de electricidad, al frotar un cuerpo con otro de naturaleza distinta, quedará electrizado en la totalidad del mismo (metales).
• En los malos conductores de electricidad, al frotar un cuerpo con otro de naturaleza distinta, quedará electrizada únicamente la zona afectada por el frotamiento (vidrio).

CARGA ELÉCTRICA

Es un cuerpo con exceso o defecto de electrones. Unidad: Coulomb = 6,3 · 10¹⁸.

CHARLES COULOMB

Fue un físico francés que estableció las leyes cuantitativas de la electrostática.

LEY DE COULOMB

La fuerza con la que se atraen o repelen dos cargas es directamente proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

CAMPO ELÉCTRICO

Indica que un espacio tiene propiedades medibles, que está dotado de algo medible.

ENERGÍA

Poder que tiene un cuerpo o sistema. Es, por tanto, la causa que produce los fenómenos físicos.

2 grupos de energía:

• Cinética: se produce cuando un cuerpo está en movimiento.
• Potencial: es aquella que posee un cuerpo dependiendo de la posición que ocupa.

TIPOS DE ENERGÍA

• Electroestática: se produce como consecuencia del campo electrostático.
• Magnética: por cuerpos magnéticos.
• Electromagnética: se produce por la presencia simultánea de una energía magnética y otra eléctrica.
• Nuclear: se produce en el interior del átomo o entre átomos de distintos cuerpos.
• Eléctrica: por el paso de electrones por un conductor.
• Mecánica: todo cuerpo en movimiento tiene la propiedad de producir trabajo.
• Elástica: energía acumulada en los cuerpos elásticos que posteriormente se podrá transformar en energía mecánica.
• Térmica: por el efecto del calor en los cuerpos.

POTENCIAL

Se define como potencial en un punto de un campo eléctrico al cociente entre la energía potencial y el valor de dicha carga.

VOLTAJE ELÉCTRICO

Es el trabajo que se ha de realizar para transportar una carga «q» desde un punto a otro.

TIPOS DE CORRIENTES

• Continua: es aquella corriente que no presenta variación ni en magnitud ni en sentido, todas las cargas seguirán siempre una misma dirección y un mismo valor o amplitud.
• Alterna: es aquella que varía en dirección y en valor o amplitud a intervalos periódicos. Tipos:
  • Alterna senoidal
  • Alterna triangular
  • Cuadrada
  • Dientes de sierra

FUERZA ELECTROMOTRIZ

Se define como la energía proveniente de cualquier medio o sistema que sea capaz de crear o separar cargas eléctricas (V).

TIPOS DE ELECTRIFICACIÓN

• Fotoeléctrica: se basa en la incidencia del sol sobre determinadas placas llamadas fotoeléctricas.
• Química: los generadores químicos generan su f.e.m. produciendo separación de cargas eléctricas cuando se descompone el material, como consecuencia del electrolito que contienen dichos generadores.
• Térmica o por caldeo: se presenta en ciertos metales al unirse en un punto en común dos metales diferentes y, al calentar sobre él, se generan corrientes o electrificaciones de tipo térmico.
• Por presión: se basa en la propiedad que tienen ciertos cristales, convenientemente tallados, de adquirir cargas de tipo contrario en sus caras opuestas cuando se ejerce presión.

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Se define como la cantidad de carga eléctrica que circula por un conductor en la unidad de tiempo (1 segundo).

DENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA

Es la cantidad de corriente que puede soportar un conductor al circular por una sección transversal del mismo.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

• Calorífico
• Luminoso: los cientos de grados que produce la corriente eléctrica al circular por diferentes cargas pueden producir un efecto luminoso.
• Químico: se produce por el paso de la corriente a través de un electrolito, descomponiéndose los conductores de sus polos.
• Magnético: se produce con el paso de la corriente por los conductores eléctricos, produciéndose imanes artificiales.

PARTES DEL CIRCUITO ELÉCTRICO

• Generador: es el órgano capaz de realizar la separación de cargas, produciéndose en el circuito corriente cuando el circuito está cerrado.
• Receptor: transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía.
• Los conductores: son la vía de comunicación entre la energía generada por el generador y el aprovechamiento de esta al llegar la corriente al receptor.
• Los seccionadores: son los componentes que dejarán pasar la corriente eléctrica o no la dejarán pasar, según interese.

RESISTENCIA ELÉCTRICA

Es la oposición que presentan los cuerpos al paso de la corriente eléctrica.

TENSIÓN

Causa que hace que en un circuito exista movimiento de cargas, de un punto a otro.

CORRIENTE ELÉCTRICA

Cantidad de cargas que se desplazan por un conductor en la unidad de tiempo (amperímetro).

LEY DE OHM

La corriente que circula por un circuito eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial o tensión aplicada en sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece el circuito al paso de esta.