Características Eléctricas y Químicas de los Elementos
Las propiedades eléctricas y químicas de los elementos dependen de la acción de los electrones de valencia. La estabilidad eléctrica y química de un elemento está determinada principalmente por el número de electrones en su capa de valencia.
Electrones de Valencia
Los electrones de valencia son cruciales en electrónica. Son los electrones que pueden liberarse fácilmente para realizar funciones útiles, ya que están más alejados del núcleo que cualquier otro electrón. Según la ley de Coulomb, la fuerza de atracción entre partículas disminuye cuadráticamente al aumentar la distancia que las separa. Por lo tanto, los electrones de valencia están sujetos a una menor atracción del núcleo y pueden liberarse más fácilmente del átomo.
Materiales Conductores
Los materiales conductores son sustancias que permiten que la corriente eléctrica circule a través de ellas con facilidad. Esta propiedad depende de la estructura atómica de la sustancia. Los materiales con valencia 1, 2 o 3 son conductores.
Materiales Aislantes
Los materiales aislantes se oponen al paso de la corriente eléctrica y la tensión entre sustancias. Como máximo, la corriente perforará esta sustancia mediante un arco eléctrico. Los materiales con valencia 6, 7 u 8 son aislantes.
Materiales Semiconductores
Los semiconductores son sustancias artificiales que tienen la particularidad de conducir corriente en una dirección y actuar como aislantes cuando la corriente cambia de sentido. Los materiales con valencia 4 o 5 son semiconductores.
Corriente Eléctrica
La corriente eléctrica es la cantidad de electrones que circulan a través de un conductor.
Tipos de Corriente
* **Corriente continua:** Flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de diferente potencial. Las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. * **Corriente alterna:** Sus valores alternan entre positivo y negativo, dando lugar a una onda.
Intensidad de Corriente
La intensidad de corriente es la cantidad de electrones (o cargas eléctricas) que se desplazan en forma orientada por un material conductor por unidad de tiempo. Se mide en amperios (A).
Resistencia
La resistencia es la dificultad que ofrece un material conductor al paso de la corriente. Depende de la sustancia, la longitud y la sección del material.
Resistividad
La resistividad es la resistencia eléctrica específica de un material. Describe el comportamiento del material frente al paso de corriente eléctrica. Un valor alto indica un mal conductor, mientras que un valor bajo indica un buen conductor.
Conductancia
La conductancia es la inversa de la resistencia eléctrica. Es la capacidad de un conductor para permitir el movimiento de electrones.
Conductividad
La conductividad es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir corriente eléctrica. Es la inversa de la resistividad.
Ley de Ohm
La ley de Ohm establece que la corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada y inversamente proporcional a la resistencia del conductor.
Potencial Eléctrico
El potencial eléctrico es la rapidez con la que se ejecuta un trabajo, es decir, la relación entre el trabajo realizado y el tiempo invertido en realizarlo.
Efecto Joule
Los conductores y las resistencias se calientan cuando son atravesados por una corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto Joule. El calor producido es proporcional a la resistencia, el cuadrado de la corriente y el tiempo.