La carga eléctrica es un concepto fundamental en el estudio de la electricidad, sin embargo, ¿qué representa realmente y cómo influye en el funcionamiento de la electricidad? En este artículo exploraremos en profundidad qué es la carga eléctrica y cómo esta interacción entre partículas cargadas nos permite disfrutar de la maravilla de la electricidad en nuestra vida cotidiana. ¡Acompáñanos en este fascinante viaje al mundo de la electricidad!
En esta conferencia aprenderemos qué son la carga y la corriente eléctricas y cómo funciona la electricidad. Puede ver el vídeo a continuación o leer el tutorial escrito a continuación.
Estructura de un átomo
Para entender la electricidad, debemos comenzar con el átomo. La materia está formada por átomos. Estamos hechos de átomos. Todo en el universo está formado por átomos.
Un átomo no se puede ver a simple vista, por eso utilizamos un modelo simplificado que puede ayudarnos a comprender la estructura del átomo. A esto se le llama modelo de Bohr.
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La cantidad de neutrones, protones y electrones en un átomo proporciona información sobre de qué material es.
Mariscos
Los protones y neutrones se encuentran en el centro del átomo, mientras que los electrones orbitan alrededor del núcleo en constante movimiento.
Los electrones son mucho más ligeros que los protones en el núcleo y pueden moverse muy fácilmente a una velocidad cercana a la de la luz.
Se mueven en trayectorias circulares o capas alrededor del núcleo. Cada capa sólo puede contener un cierto número de electrones: la primera capa puede contener 2 electrones, la segunda capa 8 electrones, la tercera capa hasta 18, y así sucesivamente.
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La capa exterior se llama capa de valencia y los electrones que contiene se llaman electrones de valencia. Algunos materiales en esta capa tienen electrones débilmente unidos que les permiten fluir de un átomo a otro.
Conductores y aisladores
Estos electrones en movimiento se llaman electrones libres. La facilidad con la que se pueden mover los electrones depende del material.
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Carga eléctrica
En general, los átomos tienen carga neutra, lo que significa que tienen la misma cantidad de electrones y protones. En otras palabras, tienen una carga eléctrica neta de cero. Este es el nivel de energía más bajo posible del átomo, o el llamado estado fundamental.
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Electricidad estática
Por ejemplo, cuando arrastras los pies sobre una alfombra, hay mucho contacto superficial entre tus pies y la alfombra, lo que te transfiere electrones y crea una carga estática en tu piel.
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Luego, cuando tocas el pomo de una puerta que está hecho de metal, toda la carga quiere dejarte e ir al pomo de la puerta para restaurar el desequilibrio de carga. Por eso recibes un shock cuando los electrones te abandonan.
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Esto nos lleva a la ley de conservación de la carga eléctrica, que establece que no se puede crear una carga eléctrica neta, sino que esa carga sólo puede moverse de un lugar a otro.
De hecho, la carga eléctrica es la propiedad más importante de los protones y los electrones.
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Corriente eléctrica
El flujo de electrones crea una corriente eléctrica.
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Si añadimos una bombilla al circuito cerrado, los electrones tienen que atravesarla para llegar al otro terminal y así producir luz.
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Un culombio de carga que fluye a través de un trozo de alambre en un segundo equivale a un amperio de corriente. El amperio es la unidad de medida de la corriente eléctrica.
Eso es todo por este tutorial. En el próximo tutorial de Electrónica Básica, hablaremos sobre la Ley de Coulomb.
Espero que hayas disfrutado este tutorial y hayas aprendido algo nuevo. No dude en hacer sus preguntas en la sección de comentarios a continuación.
¿Qué es la carga eléctrica y cómo funciona la electricidad?
En esta conferencia aprenderemos qué es la carga eléctrica y la corriente, y cómo funciona la electricidad. Podemos comenzar por comprender la estructura del átomo. Toda la materia está compuesta de átomos y nosotros también estamos hechos de átomos. Un átomo no puede ser visto a simple vista, por lo que utilizaremos un modelo simplificado que nos ayude a comprender su estructura, llamado el modelo de Bohr.
En el centro del átomo se encuentra el núcleo, compuesto por neutrones (sin carga) y protones (con carga positiva). Alrededor del núcleo orbitan los electrones, que tienen una carga negativa. La cantidad de neutrones, protones y electrones que tiene un átomo puede indicarnos de qué material se trata.
Capas
Los protones y neutrones se encuentran en el centro del átomo, mientras que los electrones circulan alrededor del núcleo en un movimiento constante. Los electrones son mucho más livianos que los protones y pueden moverse con facilidad y a gran velocidad.
Los electrones se mueven alrededor del núcleo en órbitas circulares, o capas. Cada capa puede contener un número específico de electrones: la primera capa puede contener 2 electrones, la segunda 8 electrones y la tercera hasta 18, y así sucesivamente. Las capas se llenan de electrones de adentro hacia afuera. La cantidad de electrones en la capa más externa determina la reactividad del átomo, es decir, su tendencia a formar enlaces químicos con otros átomos.
Los materiales que tienen electrones en su capa más externa, conocida como capa de valencia, pueden permitir que estos electrones fluyan de un átomo a otro. Algunos materiales tienen electrones débilmente unidos, lo que facilita su movimiento y les permite actuar como conductores.
Conductores e Aislantes
La capacidad de los electrones para moverse depende del material en el que se encuentren. Algunos materiales, como la mayoría de los metales, permiten a los electrones moverse libremente, mientras que otros, como el plástico o el vidrio, limitan su movimiento al retenerlos en su lugar.
En cuanto a la carga eléctrica, los átomos suelen tener una carga neutra, es decir, tienen la misma cantidad de electrones que de protones, lo que resulta en una carga eléctrica neta igual a cero.
Sin embargo, esta carga puede modificarse al ganar o perder electrones. Si un átomo gana electrones, adquiere una carga negativa, y si pierde electrones, adquiere una carga positiva. Durante este proceso, no se crean nuevas cargas, sino que estas simplemente se desplazan de un lugar a otro.
Electricidad Estática
Un ejemplo claro de este fenómeno es cuando se genera electricidad estática al frotar nuestros pies contra una alfombra. Durante este proceso, se crea un desequilibrio de carga entre nosotros y la alfombra, lo que puede causar una descarga eléctrica al tocar un objeto conductor, como una perilla de puerta metálica.
La corriente eléctrica es el movimiento de la carga eléctrica a lo largo de un conductor en un período de tiempo determinado. Si conectamos un alambre de cobre a una fuente de energía, como una batería, los electrones se moverán en una dirección específica, produciendo así una corriente eléctrica. La unidad de medida para la corriente eléctrica es el Amperio.
Esperamos que este tutorial te haya sido de utilidad y hayas aprendido algo nuevo sobre el funcionamiento de la electricidad. No dudes en dejar tus preguntas en la sección de comentarios.