Electricidad y Magnetismo: Conceptos Fundamentales

Electricidad y Magnetismo

Carga Eléctrica

Los cuerpos están compuestos por átomos, y estos a su vez están formados por electrones, protones y neutrones. Los protones y los electrones tienen una propiedad llamada carga eléctrica.

Hay dos tipos de carga eléctrica: positiva y negativa. Los protones tienen carga eléctrica positiva y los electrones, negativa.

Corriente Eléctrica

En los siglos XVII y XVIII se descubrió que la electricidad podía pasar de unos cuerpos a otros a través de un material conductor, como el cobre o el oro.

De este modo, a finales del siglo XVIII se distinguía entre la electricidad acumulada (tensión) y la electricidad en movimiento (corriente eléctrica).

Efectos de la Corriente Eléctrica

• Efecto térmico: La corriente calienta los conductores por los que circula, debido a la resistencia que presentan los materiales a su paso.
• Efecto luminoso: Cuando un material se calienta lo suficiente, puede emitir luz, como sucede con los filamentos de las lámparas de incandescencia.
• Efecto magnético: Toda corriente eléctrica crea un campo magnético en los alrededores del conductor por el que pasa, haciendo que el conductor se comporte como un imán.
• Efecto químico: La corriente eléctrica descompone ciertas sustancias llamadas electrolitos. Este fenómeno se conoce como electrólisis.

Generador Eléctrico

Un generador eléctrico es un dispositivo que crea y mantiene la tensión para que se produzca y se mantenga una corriente eléctrica.

Corriente Continua y Corriente Alterna

• Corriente continua (CC): Los electrones siempre se mueven en el mismo sentido: desde el polo negativo hacia el polo positivo del generador.
• Corriente alterna (CA): Los polos del generador cambian periódicamente; el polo positivo pasa a ser negativo y viceversa, con lo que el movimiento de los electrones cambia periódicamente de sentido.

Electromagnetismo

Las corrientes eléctricas crean campos magnéticos: al pasar corriente por un conductor, la aguja de una brújula que esté en sus proximidades gira, hasta colocarse perpendicularmente al cable. Este es el fundamento de los electroimanes.

Los campos magnéticos generan corrientes eléctricas en los conductores que se mueven en su interior. Este fenómeno se conoce como inducción electromagnética y es el fundamento de los alternadores.

La Inducción Electromagnética

Es una corriente alterna, es decir, cambia de sentido periódicamente. Circula en un sentido cuando se acercan el imán y el conductor, y en el contrario cuando se alejan.

El sentido en el que circula esta corriente depende del sentido del movimiento del imán y de su polaridad.

Máquinas Eléctricas: El Alternador

Los alternadores son aparatos que generan corriente alterna. Se componen de dos elementos básicos: el inductor y el inducido. El inductor puede ser un imán o un electroimán, mientras que el inducido siempre es una bobina cuyos extremos están conectados a un circuito exterior.

En los extremos del hilo que forma la bobina hay conectados unos anillos llamados delgas. Estas delgas se encuentran en contacto permanente con unas escobillas, que son las encargadas de recoger la electricidad y, al mismo tiempo, permitir que la bobina gire libremente.