1.1.1 Antecedentes históricos

La palabra electricidad proviene del vocablo griego electrón, que significa ámbar. El ámbar es una resina fósil, transparente, de color amarillo, producida en tiempos muy remotos por arboles que actualmente son carbono fósil.

 

Los primeros fenómenos eléctricos fueron descritos por el matemático griego Tales (650-546 a.c.) nacido en Mileto, región situada en el Egeo, costa oeste de lo que ahora es Turquía. El decía que al frotar el ámbar con una piel de gato, esta podía atraer algunos objetos ligeros como polvo, cabellos o paja.

 

El físico alemán Otto de Guericke (1602-1686) construyo la primera máquina eléctrica, cuyo principio de funcionamiento se basa en el frotamiento de una bola de azufre que al girar producía chispas eléctricas.

 

El holandés Pieter Van Musschendroek (1692-1761) descubrió la manera de almacenar carga eléctrica al utilizar la llamada botella de Leyden, que es un condensador experimental (dispositivo que sirve para almacenar carga eléctrica) constituido por una botella de vidrio que actúa como aislante o dieléctrico, con dos armaduras consistentes en un forro o revestimiento metálico exterior y un relleno de papel metálico interior, prolongado eléctricamente hacia afuera a través de una varilla metálica que atraviesa un tapón de corcho. La botella de Leyden se carga al sujetar una de sus armaduras y aplicar la otra al conductor de una maquina eléctrica. Si una de sus armaduras después se toca con un conductor, se produce una chispa que descarga parcialmente la botella.

 

El estadounidense Benjamín Franklin (1706-1790) observo que cuando un conductor con carga negativa termina en punta, los electrones se acumulan en esa región y, por repulsión, ocasionalmente abandonan dicho extremo, fijándose sobre las moléculas de aire o sobre un conductor cercano con carga positiva (o carente de electrones). De la misma manera un conductor cargado positivamente atrae a los electrones por la punta, arrancándolos de las moléculas de aire cercanas. Estos fenómenos se producen debido al llamado poder de puntas.

 

Benjamín Franklin propuso aplicar las propiedades antes descritas en la proyección de edificios mediante la construcción de pararrayos. Un pararrayos es una larga barra metálica terminada en punta que se coloca en la parte más alta de las construcciones y por medio de un cable de cobre se conecta a una plancha metálica enterrada en el suelo húmedo.

 

Charles Coulomb, científico francés (1736-1806)estudio las leyes de atracción y repulsión eléctrica. En 1777 invento la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción o de repulsión por medio de retorcimiento de una fibra fina y rígida a la vez. Para ello, coloco una pequeña esfera con carga eléctrica a diferentes distancias de otras, también con carga: así logro medir la fuerza de atracción o repulsión de acuerdo con la torsión observada en la balanza.

 

El físico italiano Alessandro Volta (1745-1827) también contribuyo de manera notable al estudio de la electricidad. En 1775 inventoel electróforo, dispositivo que generaba y almacenaba electricidad estática. En 1800 explico por qué se produce la electricidad cundo dos objetos metálicos diferentes se ponen en contacto. Aplico su descubrimiento en la elaboración de la primera pila eléctrica del mundo: para ello, combino dos metales distintos con un líquido que servía de conductor.

 

Fue Georg Ohm, físico alemán (1789-1854), quien describió la resistencia eléctrica de un conductor. En 1827 estableció la ley fundamental de las corrientes eléctricas al encontrar una relación entre la resistencia de un conductor, la diferencia de potencial y la intensidad de la corriente eléctrica.

Michael Faraday, físico y químico ingles (1791-1867), demostró que en un objeto electrizado que se encuentre aislado, las cargas siempre se acumulan en su superficie.

 

El físico ingles James Joule(1818-1889) estudio los fenómenos producidos por las corrientes eléctricas y el calor desprendido en los circuitos eléctricos. Encontró que el calor originado por una corriente eléctrica al circular a través de un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y al tiempo que esta dure en pasar.

 

Otros investigadores han contribuido al desarrollo de la electricidad, entre ellos figuran el estadounidense Joseph Henry(1797-1878), constructor del primer electroimán; el ruso Heinrich Lenz (1804-1865), quien enuncio la ley relativa al sentido de la corriente inducida; el escoses James Maxwell (1831), quien propuso la teoría electromagnética de la luz y las ecuaciones generales del campo electromagnético; el yugoslavo Nikola Tesla (1856-1943), inventor del motor asincrónico y estudioso de las corrientes polifásicas y el ingles Joseph Thompson (1856-1940), quien investigo la estructura de la materia y de los electrones.

 

En los últimos 70 años el estudio de la electricidad ha evolucionado con gran rapidez porque se han comprobado sus ventajas sobre otros tipos de energía, por ejemplo, puede transformarse con facilidad y se transporta de manera sencilla a grandes distancias a través de líneas aéreas no contaminantes. También puede utilizarse en forma de corrientes muy potentes para alimentar enormes motores eléctricos, o bien, en pequeñas corrientes a fin de hacer funcionar dispositivos electrónicos.

 

En la actualidad, en los países desarrollados hay varios medios para producir energía eléctrica: centrales hidroeléctricas, termoeléctricas y nucleoeléctricas; estas últimas tienen  la finalidad de evitar el consumo excesivo del petróleo, recurso natural no renovable que solo debe aprovecharse como materia prima de otros productos, en vez de quemarse para obtener energía calorífica. Aunque los métodos utilizados en la obtención de energía eléctrica son diferentes, es innegable que la electrificación de pequeñas comunidades, pueblos o ciudades trae consigo un considerable aumento en la producción y bienestar de sus pobladores.

GUIA DE ESTUDIO SEGUNDO PARCIAL FISICA 3
Documento Adobe Acrobat 191.3 KB

REPASO DE MATEMÁTICAS

El breve repaso de matemáticas que se presenta, no pretende ser riguroso. Los temas que se tratan a continuación ofrecen un repaso de las matemáticas necesarias para la resolución de problemas físicos.

REPASO DE MATEMATICAS
Repaso de matematicas.docx
Documento Microsoft Word 967.3 KB