capítulo 2 - mantenimiento de equipo de computo...capítulo 2 - mantenimiento de equipo de computo...
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Capítulo 2
Teoría básica de la electricídad
L1 dn.:fflCLd.ld ao ,x~ pl.ií'de iY:1Clbll 1)<,)[ ningurw de- lo!' (lOCO snl\Í,(,o. ~':O dlXJr, no ~l~ ¡H.ICl.k "el, rn oír, ni gUSlilf. o, olC'r, nJ l(l(<:ir. Sín ern
¡'dq,,, i..'\ posible nh~l'r"'¡lf \US dCl'ln~~ 1 j t'it"IJtJJrl,\ (;'n la h17 dl: una I¡,",;1;\f,1 ':ktH'W;¡ o '.'n Li íJll,l~X'n de til] apM<lh) d~' h.'k\i';.:ón. 2t ..,¡'¡{i,;,u/o{OJ
(¡, d ,-,j-'l)! W~i\~'!'"¿JJ·) t~H una planchil \} en UIl ...uldador. :t) 01('/u/rJhl,\ t:n
dJl;.I'(~, ¡ '.k UI1 dl)<lfíllo de r;ldio f) Itlc:ldl~.:OS, 4 J .HNI¡otdIJfo.\ cu¡mdo se:
l' d''',' ,J:l \;,lidrnl'fi.' al rr.)I~¡¡tf LJ,~rt.)."i (,.¡bles elcdn¡:os :'\,. ~l' L'nf1dC~' la níltura1eL<1 l~x¡l'da de i.l c-lec[rKiddd, S¡n embargo,
:'¡"I,"'¡'J.'.ILJ,"nt:'" ¡ I('fl!lfi(';¡~ t1Ji,hC3n 4111:.' ~e !rala de ¡x.:queña" (;H'~as nc-g'l
.; ,;l', ILJlilJ.!L!'\ "If{(f'-"Wl- L;j ekett¡óJ"d :-e pn~~Jlla en dos form'l!ol h<í"k-'> [¡ ,·I("¡1'I1 J;/ad n/{)tfClJ, (uando lo... dct:lrüll('<.¡ (''itán en rero~;o, y,! ,In ¡rú'¡r/,;,; .lmámH"J, cuando lo .. dC'c!runes e~t'HI en mOVlmlenlo. 1... dCdJKl,I.HI dl1lamH'a ;~~ 1.. \JlJllLada en el IwgíJr. la cSC,ueht y ti fábJlL'a. "', dr't;/ en LH,'II;jUICf -"l1ln donde s(; \Itlh(c la elc;;trlL'uJíJd COfnl..l SlJfI1l
·jl'.¡q) lk ',~!i"T¡('j;1 ("1'Jra 1 i IIUtTIma":I'~ll, l'.lkfacci(ln ~. lp't,,'nhla":lon; 21 ·mu« ,." .. ,.... t¡flP~ I.k !'I;:¡l'!djO,," me('anil":lt:S. 3, ,'iislc-ma~ dl~ (ülnunit.:al:wn: 4) h~(er fIJTl\'l;)lL!t ;¡t1mc¡ü~o:<. llVt)S de eqtJlpn_í. elc{'tncos y d-:'.(:lr'lÍnti,;l'''.
2~ 1 EI"clroslá1ica
SI.' puede ddJIlU lB de,tnlst.Ülca como el e::studín de la elccui":ldad en r '.'[h."'{" p d"rlri¡'id'-ld t',~Já{¡"ll, Se puede pmduci.r la electricidad C5tá{jca pN lnn:wH.} '.(' encuentran rnudJ(\:'o cJemplos de ésl<:l en inódentcs. diario_!; ~ n~)¡>nh1k\. Dc:-.puC'<; de peinar~t", t.l cicclncJlJO:ld c;stá!íta del peine hala 'Pi\' ~'_"!c amt!~.] pi~\IHeil-o~ thlLO~ de papel. De~pué~ de p<lse~jJ' una. pcr~ <'n,-n 'j.(lba' Illla .1lfombr¡:l. ¡!tu)' a HlCr.ulÍ(, s.~ltará una l'hJspa, produCida rt'J 1.1 \~ICl.lflndad e'it;Híl'_<L CUJIHJü tOqllt' un radIador, Los carnwncs ,llumuLJJl I.lll.d \.'iJrgi¡ de- t"JC'ctncJdad estallCi.I, SI traU:ip0r{'¡11l ga\olmll. y Id l JI!!lr"l. que 'oC p¡led:: pn.x1tKir JH1cl..1c dar lug.u a ~na~ conSeCllCJll.:las. J',\I ,1 pn:\'Tll;¡ [,iies ;kIJrrl'U1<l('j(Hll:''' pe:j¡grns.<.l~ de cargas C:-,[J.1Jt:..I'" eH h)~ >.:nn¡'lfH' .... l¡lll..' tran~p;l(1<H1 g.a~oimil, \¡,?' pone UM1 c'H.!en.. que W(,:..: COll el '-lH.·jO.\ lbi li:! dCL:!fh:I"lad c~tátll'a paw. a ¡íJ [ie-rra, A \'l'LeS satl.. n dll.')Pi!-S ddll'Li;J~ d la dt:dnCltlaJ c-stjllca en correas dc nlCro quc se ullllzan para ~H,{'O ("il ... J,'iJill maq!tJrUrt4. la fric-clon de las ll\lhe~ gcnew ele(vtni.-.'Idad l·"tlli"; <¡lJ~' dd lug<1I ,l J.:,- .. rt~lárnpJgt)!-.
4<J
rnJIilI..l¡ B"~W\ [;lE LA FU:.cHH("IOAD 41
El <tltn"~n"lr car~s de eleclrol\C'!'i en las pJaca~ dI;,': un conden~dof y p'-)",r,rr¡Nmcntc soltar la carga es un ejemplo de una apHe3elón útil de la del.luddad cslitlíCiL Al conocimtenw 4ue dI: la clcClroslálilo:a Obluyk~rol1
los. cle:Híhcüs se deben muchos de los desarrollo,," hecho" !"n 0:"1 Lo"mpo d~~ la dedncldad dinámil:a_
2·2 Estructura de la materia
<\-fRttr~_ Se 11ehne '11 nuteria ..::omo .ligo qu~ t'Ot:UP;1 l'T;.ltÚ¡ y tll"nr
pl'lfo puvde o', f'nUH',c l~n estadlJ ~óhdo. iíquJd~) o ~a:,t_o ... ')
,\fu/iu/M. Cua.i4Ulcr 11'0lo de maltfléJ (de .Iqu¡ en adciarnc denoJ!1t n'Ell [,níJ SUJII1I1('j(/) de tamaño tal que pueda .ser perúblJa por uno o m;;lS de 1m. !iC-n!H\o~ ~ilITJHno". Sf' COHí.,'Iht.· que- pUL~ta ~ubdivJ(hr~ eu parte"
nlú:, ~X'4ueña:'i.. La parllL;"u!a flH'. pl.·querla en '¡Ui.' "",' puedE.' tlnldir \Hlil '''1''
Un(ld rXH medios m(~dnicú-s. l}uímKtJs 1.1 otros ..:uate~qul~'T;J, malll( Illl.:ndo looavía la\ n1ISma~ eM3cterh{l(;,h quírrllcas que la wSf¡mcia ()n~
final !'e Jt'nnmina mo/;(·uliJ. Las moI6.:ulas de al.gunas su~tanuJ!>:-le pueden rKl"rtI:ClOrmente d.... id¡r en \1m () Tn'ís partes con caractéri:')tlc.IS 'que ,11' IWrt:ll de la ~u~tancia orig,inal, mienllas 4ue las dc otr.1S no se pm"óC:l1 rompt~l en p.lrles más pcquc-ña;;, por nmgun I11cllio ~nulio.
/:'Ynrttn,oJ, CualqUll:r suslam.'I'\ cu}a~ m~)lcculas no se puedan suh~
Ji,.¡-jlf por medios Quírnkos mdinano,; se denomina ('ifmWnltJ '\nU;ir~
m~nle 'oe conocen .lpro:lI;¡madamenh,~ Hln e-lemCnllJ..... Ei(':mrJo dl' d(menll~'
cüm(iIllllente us.ados son el h¡dlogl:nu, el t~l,f~'(!!i1. .¡J C'.J:-!")!\ d ¡;obl·(~. rl IHf'rro. e' ,illJmrnfO, la plata yel oro
Atom(}. 1;1 partícuJ¡1 mas pequeña en que se puede subdj'vidir un demento, nuni¡'n'¡·l,d·.: I'dw.fia lOO.I:; las propicdadl~s del d"'lh"lll~'J ITJJ~
na!, s.e (ki"lnITUtld ,¡J('.ttw.
C"mpll#.UQ. Cualquier s.u~tand~ cuya~ molécula:. ,e tH!ed<tn posleriorITH:n«: suhdivldu' y. por lanLO, prouucir átomos de Jos O má~ clernenlos (;H el procc~o se denomina (,(ffl11"d'SW. Roc¡procamenlc~ las moléculas de h.1S ~-:-ompucstos e'.i-tán formudas por la uníon de dos o más elenu:ntos, Ll (llmbmacion que resul1a puede tener ,,:.uacleríslicus ns-kas, y quinuca::. que ~htkrc-n ik ]<J.s de ~us átomos ..::ornp()ncnle~, Por ejemplo. cuando sr. cwnt"lutan 'Idn;u~damente dos álomos de gas hidrógeno eon uno dc g.a::, o\if!tno. forman una molécula dt ,lgUd. E~ta ;~C uplna gC-!lcrítimenle
('TI qu¡m1i:<i cümo H¡C), donde f-I l llHllCa 411c hay 1I{)~ atornos. de hldró· gL;;IW y O mdi-ctl un átomo de oAige-no. La molécula base de la madera el}"!l,'ne 0"[\ clemenlos; éstos son c..ubono. hidrógeno y oxígeno. El (U¡cq1O humano contlcnl' .1.J"'r'~l,,!m<tJamente 15 ch;mentos. OC-: lo!> que el oAi~Nlll, el carb\mo, el hldrúgeno, el nitrógeno, d eah.'l(l y (1 r;HJI'H'l
t:l1mtlLuyen apro:t1madamc-nlc d 99 por 100. El Ilurncftl 1I1fmilo ..11: FOq· t.le', (dm~imH:IQneS que \1: pueden hacer utilil.ando (:ualquier grupn de d,'~ 'in'.; ,+:(l('n(O" )' también vanando las proporciones de cada clC'~
Jr;~:;I cmpkl:id¡· t'llplJGl el que e:~:isl;Hl l<\nta\ "u .... {ancla~ d'(en:l l1 "',
Il.. 'U~m'_~ • ...
43 r 42 I L!'<in'l.'l.tr:"lTtr. IJr, I,U('f~H ID ... n F! r' TRIJ .... ll- ... T10Jt.I<\ 1),"'1(-\ mI" Illf'fRIt'!I'-\]l
Tamuiiv lb hu trWl~clllllJ J' de 1m IÍwmo.~·. Una fnolá"ul<J \'<' 1,-1:; r)<:·'.l~I{~
,h \1'1,' n0 se puede ver J simple vis.1.1 ni inclu~(~ uliliz.mdo leme". pprqut' tanto el 010 umm las kntes e!;l"¡ln formados' e1Jo~ nn~mo~ lf{': un .~ran JI\¡
mCT(l de moléculas, Tcn\lri.~n que reducirse ,1 (;]m.¡r"'.) m~llt"l.'lllar r'<lLJ que hb mn¡'~o':ub,> ',t- h~~in:lll ~¡~jhle\. [,JI; m()¡¿'Cl,!~1 .,',;, l."l pt:qu\,.n<l;; yUC
lilla rdLi d.' ,_\~'~1,¡ ~'.\J1fien(· m!lj¡ ,,' '.k t:'I::-., \ < ,',; 'Ot, r" '!\,::rl~'/
,,'11 !l'lalI1o;¡ilICllll' grand..:::s en cumpanlcíün C(lJl Ju' cIUH1)ü,>.
2-3 Teoría electrónica de la materia
De anH"rdo l,.'on In teoría c-k'>-~tróni...:a de 1<1 Illat~na wdo ;!t,HH,"l \'O!1'>LI ~_k (1lJ.! d mi.. parlícubs ~ __ :tfgad<lS p(mtiv~tn("lllc llamada" l'rot'l!u:\ y lHhl
II m;Í~ pJrllC\l\a.\ l.:<.Irgadas. DC"g.:ll"'i1HH:¡Ú;: lb¡,;.,\:t\, t'{n'/I'l'f!f,;" y c\l;i.nl!n !JO átomo S{' enCuentra en su rSlad(l lh'llm;d (1 m:¡.t¡'llidlt' Igu:il múnl'1n de protnn~'·, qtl¡; ck~I."lrone~.
E.slru,",,,ro. dd dtom,', Las mo!~~ub'i se '\~mpIHlcll de llllll o flld" álomos, lo.': 1,.~1Jalc"" ;1 .m ve!. c:H.in f,.rlllaulJ"i de p;lnicuJ;l~ tudJ\la :1l¡~"
pequ,:ñas. l.os dtom;l", dt: todos lo~ t'kmcn.!os. ',:'\ccptmmt1\l ...': IlldH\}!\?lln.
"e corllponen de prOllJUCS, electrones ;i m:lJLr~H\C~. El úhl1nU ~k tlldr.",(!CrH' solo c(mLi~n(' un protón 'j un ck'dn'lfl.
El e1I'dn'n es Un~l particula del áfumo IllU~' peiluciu l'arg:lt1¡¡, IIt-f"-l.tI
vamcntc: su JláJl1t'U'o ("~ del orden de li4JIOO.flOO.UOO,()()(J lln. h Pjt'fi,'1
e.... lIrj', 1,.11 i.I ..:ula J~l :Í\ün\o muy pcqueña c,\r~,,~d;.{ POSi\¡li;'¡'llwnl..:: "" .ha.' .,.< ;¡\, \;:, J •..'l üfden de 1/40.000.(POOJJOO.OOO cm, t.n mutil •. ,'> vkf'L' CICrt(l ntii';~'ro de protunc:. ~~'i;lan iotimltmenlc Ulili.hh, ;1 un ("'d' 'C,\ ,['ni
hr de ek'etronl:s y forman un numero s~me.jallt{' de nnlfrorc'-' Li neUI(n[l ~(Jmo ír:dll:a Sll nombre, no 'll"n;' {'i!.ff;', porq;JC l~l~, ..',JI g,j", de! PWh\!l ~
\!d \:k:i.:~rón :,(,n ,k lJ misílu ir.-..L,J.<I:rud : dife-rcmc pdanditd. Iby. ::-0<1\
embargo, una grafi dlterencía ~nlrc los p<.~S()'i dd proh'f1 .v del dh.;lfC'IL
d prolón es aI\[(t\in¡adamCnl~ 1)i45 \l."C~'" m;í:. pe::-'¡d(1 qUL~ ('1 ..':\<'dron. Un neulrón tltOn(' aproximmJ:.Ime-nle d mi-.mo pc;.;:() qt¡~' i!1! prulun
\.:na expltcacíón s.irnpl't1eada de la te'o,¡a dcctr~)nlca. ql1~ l~~ ...l.lÍkir-l1te p:¡\ ,¡ ,'~l~' texto. e,.mp'u,¡ la C'''llructur.l del <Í.loul() con d ~ol y ;,;w. p¡.HI~'I:\:-
Eiectrot\e1l.
NuclllKl.".,Orbltlll ---. dll I!Iledran
":.Na..r~[)f'lll'"
le' ' (,'Ir'
rr", i f';U"dlJI'¡¡ <J-e-! lil\lnloque liu~(r" I(I~ e1c,;lr"'l¡;~. í'~¡lj"r.t'•. lJ1.".llr(·r¡c- d ~;u,,,'
j Íl.,¡ "tÍlJl.J~ d,.lr';'l1C:f'>, la! '\H!mo de !lulft\'lltlHi ¡!! \,-,.,,,, ,;,' h .. ;,..,
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/(f<,'O- <J ,~) !Jo. ()
c( O 0,0,0---" 'O t: .' -..'" r' ' , ,
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14 r~r;utrMf';-fJ!i H*,u'ra~'I!!'9
{I NeuhOl'lltll n ~t1lltln-e~ ;.>9 Pr(llOrl!l~
b Proto"'" n fl.e\:HonCiI:zq Eltlt:tr(l¡">t'!11 flectron"8
,~'l'··"L.' .l.~~'\l,h¡I_1 d,' l" ,,1"'\\I'~ ;h' .•·.~'p.,.);;n "'\'11:¡-¡(.
En t'i ¡ltdllt.) "I~ prüt\lli;:.... y nl:UI.l~'>nc ... cuw,lJlü~cr, UIU Ift:;,>,l ,·,:!\IJil~ ":-,1.:
~lIm;.Lfla ;Jlr(~d~~lilr ~k \;J ;;ll,\\ g.ll'ln I.Wl"\(' \1001,'(,) eh" ('k'::lrdl'.''-. 1':,1,,\
m:\<¡a U;'Tural ~C' dt"r\onlln.l Iludi';' ~. 't' ~·('>mrarJ l:P!1 d ~t'¡ \ \1)<' \ lcL!l','"\~'r,'pn:"tIlW 1..'>" rl:mclJ.~ LI ;w(']eo 'Jl'n\~ 'l~'rnpL: "Jrg,l p~h·'.(·,a \ n'.nd"'\lIl'n~,> '> .... mu,'\"~l\ ~'n {llbll:l~ ulf('"~kd'lr dd !llh~kll. dt:pl'"lldi("n~h' d
nÚ11lcn' dI.' ~~ta~ del n,HnCI'O de d,.',·lroHl'" qllC t';,;un ~'lI :lr!)¡la t n \_d~Lt (lrbll;~ Sllhl 11i..'I1Cn l:i1h,da un t"lll!\)e-l"I¡ m;l>;lah' .-1," ckdrnn,:... Ld'. rlltllel.¡'o
....ualr0 I"rhil~\'- pU~dCll :l;:nmmJar '>,lllanh'Tl!e .1, :'L IS '" ,-' dei.:l!l'w'~, r~" pc;,:uvamtntt' La Flr ~-2 Ilu,lra, ,h:' UIM 1]):tnCJ,\ ~;lInp'::' tI ,·~t\Ul\W.l i.h~ ~¡)'" ;i\l\H\O'>, ..le \ ,\1 ¡n~ ,.:1¡>ITU~I1(i): •.
Aun"-jll~ el núd"o C~J11tle!H.: mú<, ,id 'F; p<lr lOn ,1..'1 r}<.'~\' l~):Jl ó.kl .ü.:
nw. >u!(' O.:UJ-1~l \l1l,; fn-llCll'l1 T1l\l~ pl'quó\a luna !ml hllií'J1I",llId j ,k ~t: \nlulTll'll. L:'\" IraY(,"cl0rl:iS de Il.l~ dl'l'trOl1~'" ''1'1\> t~~hl.n e'l {'rlllt¡; \- \(' Ii";\li;'
\~n a \,t.'lo(·i;J¡lde, ilhl)' alw ... '>l' t':'Iu,-"1Hkn a dl',.I;\lh';~~ rdd¡\,~n\eF\<: ~~LtI!dü lid nú...·l~'~\, SI"'(' ¡HH.tícra .wtnCu(:Jr d nman'1 "le un aldHll IU'" l~,~'n bd!IHI"'~ \ "".,'r~",. l,h ,,~!L ..'¡r()nt>':' ~cnan del talll¡lÍw ~,k un bakll lk bdli'lh'·'¡'"
\ d ~~p;lL-i'J de b\ órbll'b.k .1!w..l.\tm,HLinwtl h· "1 ~Jl!
/<' -'-~'\ { {----...,,'\ ~~ .~:..
-""11" '--.J\\ '--', 'L tt,,{fon ;~ ',b,,' -J - \ .. ¡J ()" ,\
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44 f·I"IHM~NIU~ lll. UI'CfRII ¡P"Il' LLCC1IH",!t. ..
Elccrrom!Y } flujo dI! CtJrril'ffU, Lo.l lOfflCllle e k..:U1Gl !le ck:>lnhe
'l!in dntr"l!l" en l!H)qmlcnto ,) \:i)!)W un f1l1J') de electll)lWS. El cohre, ,1 ,jlh. \11 " el alUnl1lll11 Vln conduetllfc<, de la t!cnrKldad pOL4 en e:>.ue '''' rn,i1tll;dc·, 1<." (icL'tIOIK'S put.'{!cn '>l'f (orzado;, il mover,c de Jtllflh) il 3t"m" ,'uand" 'iC ,¡pIJea una preslOll ele~'lnca o
1 !l 1,,, IlHltl1<h lit' Jo, tres ekm,~nlo, (jUl' 'c lIIlte,qrarl éll la Fig, :2.:2, L" del 11 "!le:, de la, prbllas lllterlOre:, c,tan íntl1nalllentl' !JgaJp, al nú, h " \ no 'c 11:<- puc'dl' hacer ,aln t:kdn1l'nte de ';\1:' (il hlta-, 'c Jl'l101llman
-1, tfdnl'~ ftgu.jp\ 1 q~ l"¡c",'trone.~ de fa úrblta C\ternd que l'(,~fH!\~ne rnc ,~> C!l'l tf¡lfh", yue "p ¡J1ÜX.U1l0 nutncro pp\Ihle. (>.,lan ltgado~ ~il nuck'u
tH1d fi)rrn~l ícia[¡\';unenh: fIüJa } '..(' dcnurnlntHl ('¡cc [rfifj("\ d." i d¡elJ~ lit \: ,tpL--.dJ lHL\ Ph~\J( 'n Ck"tf"k'tl d t.alc\ nLih."n¡de~ unu o nía'.. de ItJ\ eje,""
;¡ "ti'-', de \ <\I>:I1Cl,\ P'¡'.ira progre';i\anv:nte de al.m". ,'1\ :HOoW < l''\P~ ,( ;¡.1fl'ldP ('Ir ¡n, <, /t!U'I'> 1.0.\ 111dtenak:\ 'l{ue UCj1¡;'q 1\01p trc-..." \..u ..tlrt' (li
\. n !;, i) l'h el r~ ~fH"', de \ dk'ncid "-un. rclain Jfl1cnh: hUCihl\ ;':("l1d l!s,.:1 ~H t,'", de l..t ":", t, ¡, "LId
( 1¡'¡Q,Jtl lhn,c U;ld l.Ofnentc ;j tJd\C~ de aH l,..'.Jndlh.'tt)-l l(h cJc~lf()nc,~ lih".', ,011 .lt¡,"lr,ld'h de .i{()llh' \:11 <llOlllü;\ lo 1M!>' JeI Cnlldl.k[OI duna "I1I',',d"d r('].tll"iilli:llte bdjd, 'j¡¡~' \C (",11l11d c:, ,1,:1 orden de unos pocn~ u'nllql(U, \, p, '1 11lwuh'. '~Jn nnharg", lo:, dedrnne, J¡llre, ,1<.' In, ;¡tonHh 1, ,xunc. rr'¡!¡.,/lllt\'n d Inlpuhn, de fornld SI~mc'J,!lltc a !(l\ vagdllcs de 'di tieli que ,V[lIlen;;! ,j ,¡ndar, apn,xlt1l¡¡JamcrHc' la \elPlldaJ ,i<' Id IU/,
\.,{ ~q{! {)(Hl kYI) pdt "-'cg
2 <4 Cargas positivas y negativas
f"rma dI' NJrJi,lJr 10.\ CU!!rpo's, Cu,rndo ';e fr<'t<l enérgicamente una ,;1
Id!., ,k '"h "1 u)nlra un paño 11,' se(\a, \:Ierto número de c!eclronc\ de qk!kia ¡'<bltl de la varilla de vlclrío al paño de ,,(~da. Antes del frolarnl<:ntl'. el! l", dlnllhh de <'.'Ida uno de !o" matenaJe •• había Igual numero
V8rtkl Á d~ v\drlo uHQad@
" VRf,l1f1 -8 rle \l'uirif)
l.;tH'Jade;
\.:,(,\".,\\",,\ '(:.> \\"--\ .. '--'\,
\~~'~,/ \ \--jl, :-'~ Rc-PUI<;l(,\ll dt' dn~ \,1'-L_,",/ r¡;LJ" ,\ n Car¡¿,1 D!hrrh} "'1~11',
IHIl{I,' 8",¡C" DE lA H.ITTRICIO"D 4S
¡ Varilla d ~ vidrio C8~9"d"
(',\--_..-'\-_"'\._'_._~ V_--J~_l_-"'~)\
...
Varilla de ~bo!lJta cargada c~';::"" \f\~
'''~''~!. ....
. '."'" )1
h(l 2, -:., <'\tt;'hChm de- do'\. van· \::-s, :~)j Ha" ~,Dn uHga .Jt (1IqU'ltO \ll!tl)U
p¡CiOnC, tJue de electrones, y eléclncamenlc estaban en ('-,IaJo nerllro.
dd frotJtulcnt'.'. 1" .;1<'11'\0" de la <;Ji ,Ha de vidriO tlencn mayor f1WIlU,J ~k pro\llne~ que de e!ectrol1c~ y la varilla '1(lW una carga P0\':!I";
Lo .. ;,l cH1)O' del paño de seda llenen ahora mayo! IHJlflCrO de C1eetl,'llf"
ljdt ,k pn','''''> \ el paño tiene una carga Tlegatll'a, ('uand() ',(' fr(IU1 UflH \ :'U dLl jc ~"'h{lnna contrtt ~H'{J francla, ClCfrt) 1)11
mno dc dc.:trolles de valencia pas¡¡n de la franela a la vanlla, La vanll.l 'l' \ al !la nCl'allvamente Y la franela posllivamcntc.
tey de i4s cMg(l,{, SI se su,pende de una cuerda \lIM vanlla de \ Jelr,,' CI! positIvamente (ver Flg, 2-4) Y una segunda vanlla de vidn" 1·!n\
bIen I-'argada posltivamentc se acerca a la suspendida, 1.\5 varilla.'. ,se 1" pckn entre si. Dos varillas de ebonita cargadas negativamente también se repelen, Pero si se emplean una vanlla de vídrio cargada positivamente y una dr ebonita cargada negativam¡·'1te. las do~ "'l'''las se atraen como mdlCa la Flg. 2·~ Estos hecho, son la base de 1", t, (,/\ rm'vos. ',Ifl.s<!\
1[!1Iak, se repelen y carg;!s disllntas se atraen
2·5 Carga y descarga
Carga por cofltat'w. Un cuerpo cargado puede transmítlf ,1 UI1 l'W'r
po ncutr o alilunus de sus cargas de tio, formllS, por contacto o por lI1dw ,'I(,n ">1 '<' pont' en contacto con un cuerpo neutro una vanlla cmgada net!.!! l' :!iJl ','" Ilgnnos electrones pasan de la varilla al cuerpo y, pllr
f.inW, este ''- 1''\! ,\ Ftp, 2·(l(] muestra una Vlf1l1i1 ...n"1 I~'-\l:tl '1'1'1"""
de protones :- clcctrone". tn 1.1 hg 2·/'1' ~e n¡¡¡e.·,I!H un,l vanlla C;lI'g,l(ja negallvanwnte en contacto con el cuerpo m'utro, los dCelrOl1I'S paS,lIl
de la varilla cargada al cuerpo neutro. Cuando se separe la varílla JI:I ,:UClp,l, s(' habrú acumulado una carga negatlVa en éste Ihg. 2-6<') SI se emplea una varilla cargada POsillvamentc. el cuerpo ¡,(\I\1O cel\(' liI'li
11<' de "U" electrones a la varilla y d cuerpo queda con cargil I','SI[I\ ,1
~ ..
f" ',)l \ '" le" ¡ ", l)f El k ( r!(/( 1/l '\ l 1 f fr' ( "'--! ~46
Cuurpo n.,utro
Cut>r ~~(J neutro
(E_~·-~_"~~N~-~'.~~i-~"I) ! al ({1)
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\,... ,.Wr'P0 que se (lC'r
Cuerpo C;:lrgt)do ~:: UlHPlJ cl1rgado nd\J,Hivjn1f;nte
ib! nevat¡VSPli.~nte ,
'1,. Tierra
'b'
Cuerpo carQ,ldo c, uerpo c&rgado, pO.ít,vam"ntenegativamente i
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f'l<-l 2··6 l J[K,l p' " ~:LJd,\ he ~~. C~Hl~" pOf lilL(h."Jf¡
1 n v.j,dqu [;,.:1 ~'a')() ~I cuerpo neutro se (.11 ~a p. ¡¡ L"\.nq:l", (l,> '<. ( (lO), ¡ U ";.J
,<lrga de la flll\/lW poktndad l/lhl la \ ar¡¡/d ..:argad;¡ Carga por inducciún, Si ,(' dcal'a. ,m llegar d 10ear. Ulla \'lId!., e'al
¡!<ida neg,lll\¡¡rn,;fJté JI un cu.:rpu IklJtn1 ,'li,penúJ(ju !Ihrnrlt:nk. ,.,' pi"
.1.:,(' ,JU JCP"bj('¡¡ ",bre lo, ('I.:drone'~ ud ClJ,~qJU nClflf() SI d .\.L.'1'r'"
neutl" ~.: cun.:da ¡¡ tierra i hg 2-7[,), algurws de' lo, ek'dnHW\ dL'i " Ul'lpC
neutro p:han ;¡ tIerra y 2,1,' \\:' car¡u P,)sltl\ amente SI >C hubl,'Lf :;éll1P:Z\\,J,<
una vanlb ""rgada P¡)\ft!\ .linentt' ,é' CUcTp" n,'utru ¡'"hría lr'I"",)' ,¡j
gUThl~ l~le('rnHle" fde fí.t l:CC( ..J.i y' ~C ha!.nia (\irgadn L,'~:.dI'V~Hl1~.~nrc fJ' ,lll:~¡t¡¡,'r -,.¡\d\ IIp ha.\. ¡¡i! jI,.• ),.) de electJone">- enc,' ",; ... u.'l-r't'¡ IJhTl'
"""d carg,lJiL y el cuerpo !lbre ,c' <.'arga P,)f 1I1úUCCIOlL LI pull:: I de la car?a del <.'uell.lO lJbrc es CO/ltranJ a la de la varilla l';tfg;¡,1.1
O<'hUr¡:u, La vclot:idad a la lju¡> sale un:1 l'arg:¡ ,k un di,'í f'o ,le' ¡X'I"" :. ~'r.ifl parle de 'u forma, SI C~ agudu, ¡ ,'Mgd >,tlC rapld J:ll,éfllC
¡, "', e!ectrU!¡,-" '.C concentran ,'\; lIn ~Jf('d pcqUl..~hd )- (ln~unan l.ULt i>';1H prc~lOn. SI la dc>carga 11l'lle lugar ten un,1 gran ¡,\ldlSlnn. u! ,',)¡¡¡,l
und bola u csfera, l\ls <:!ectrolJ(!s se dJ,tnhu:rcll en un .HL',¡ ¡!LHll¡' \ 1.1
prcslón que ong¡na la descarga c, reLltlViIIlltntt hal.' Relámpago y raY(I. RdámpaFll c, la de~carga '111,' ,e PIP,Jt¡,.c' ('['¡it
¡,ub,~, d,' ([UFI> JL,tlnt.l'. ;. r,(.. u jJ. de,carga éntle (111.1 m:be \ Id "c'!:.,
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h ,J,' J['I:;I 'l' '1, UIllIlLu 1 1,'r!IUIl ¡Iuh.·" \ de' a'lo] ,.jl": ,·1 i' !""'J.;') "'-'
\ al!!': nq¡:11¡\,1 el P'hltl\' '''';,''lil 1.1 •. IIL,\ .L 1.1', ~,'~,l" d,' 'f'''' '('1' ;,,' l,',
I!V11 L" l,!!!," ,k t!llJ nul.,· ["1' ,íe L",u '" UI, ,1,' l'
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~., ',,'\, t\:"pc'\'I\\,H)h.-'nt\..' ,l' ¡ ,: ,1:, ,d ljd l ' rl:,dlL~' ,',.Í \·\r¡,IU,¡,·r¡
'l.t'l!t\ l.,,¡\\,';,¡L.tJll',,~nl{) d~<l .,lile hdi.l {li',I' :\ !id, -,1 ,l,1:1.!~l¡\_ ~'r¡/l~:"ll:
T\'~\l',j~)l ,"J"ill-)Ul.l 11 J!1t." \. \, "L.:l ,1,1, \.idl, pt",JUt,., ..:1 ,,1:11,1,. ,1" t¡,>d;P¡ "J. ll\ un n\l}\níl/l.:nll~ ,ir \, 1,\,'11
I ~ ,(di( tJ,J !1 J' ~'q 1 <. ¡~,t'\,l '11; ,L..:! rqrdlr~i\ '\ ','" ,,11,-",
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h)nnd .~ ,t! ¡'h l"-¡ ,\, dh l
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!l 11l' "U l ,1' ,:\ ,L't ~! ~ J'p<Ud¡r,1~'~"-lIl',~:!il\,l >qli)!l,: 1~ " ¡ :) \ ~'"' <. ¡, '
l1;'~,!¡¡ \'\.'111" ~nh'nh !"llj!¡'\d"- lit..' )th rUl,1rf,~:\ ,"o ,x \ ,!\\,¡ i!l ,);, j1 n ~'k('n \ llh.". ">L' L:p<.-'li".:n z..'! : r~,' ',1 ,J! ,h l('í¡)U Ll
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lol { Uf..'" P'~~dfl\-A. (f,¡ f'al~Ui rw r( ,j , 1'" ,-~'('f 'h'
"n):.) Oril)'.ld ,:I¡a,' '>llh ckdh'ue' \ ¡Idd dn:lróu que alcalll:! la nuhc ncutl,du,¡ al(;!J¡.tld (h' qJ\ carga'.. N("¡f'!l}dlrnCnlr C'-...te pn)¡".:t"~o dt~~(;argd
• '''llj'i< l,¡llH'tJ1c' la nuhe Sin cmb,HI!<l, '.' 1:1 nuhe flell(' una larga muy 11: {h,', J 3 ¡,,)<.. t"lc~! T'i,)n('\ ('of) una 1ttcrz.a extraord01dna i~-\t~)~ clcc
i'lll"- -,m ('\l¡"idfh tic i,l lIerr,¡ ,1 [1';1\('\ del c;¡hk del parandYl"'. que h.J; "" J pl~~p'j!>Jf~> .11' un huefl ..:\lndl.lt t~H P<Há titIe '"ea U¡¡ can1H10 V'
j.!r.ln<f~' fh~ tU\it"Cl un Il:iL1fT<t\íh, Jp'~ ('lc\t~(lrH.'\ \c prVt,lf\JtJ
1¡,1!¡ ,j tr:t\,t.", dv }f) .. nLHcndlr'-. de L'l\ que -(,lqUtl (:Sld h,ccho SI el ¿-lT.trh~ln
':¡' ¡,¡ ,k rUdtfcrá lid) rn.,)! "n;hJuct¡\r L t'l pa-'>It de 11,,)'... elcrlrnnt'\ \l-npJfl.~ríd
1d'~i hu \;1 \ r\fl)·dlh:Ul~l \,cf!ut'aXnf'ilU' <~lj ¡nCCndlP,
¡ (>, P,Udtíd\\)" no {\il.Hl lo"'. ¡,(vú'\, '>Inü que rnús liten eVitan qU(~ la:<l
.¡rrJ'.. ,~¡' dcurnuien ~'Ti. ¡d~ t>.btlClU<"" en lo~ que e~f¡in puc.::.tos [1 rara~
rr ~)\ dchrr,l Ufllf\l' .~ un COl1dth.'tnr tntrodlh,'jdo en el suclu con una prp~
j 'uid!ddd '.uht len1\' (,,},w, pau que "Ielllprc c"té n,deadn de tIerra IIUIl1\>',¡ fl\~ ',e t'rdH.,·O d ~hlt'VU(_H..LHrH'·¡Ht\ tI p~trarrd~.'n\' puede \Cf nl(i,\ blcn
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11 URI,\ fl,\,lr '\ 1JI J" tCH ¡Rtr IllAP 49
una amt~ndlá que una prOln;uón, ya que faCIlitará la de~carga de Ji', llubc\
Lm üblcto, alto, y al~lado'i en c~paClos abIerto:, taJes COflW una alqunu ¡) un ;úboi dJ,lado en un terreno grande acumulan las cargas rápi,jalllnlll y ,on, por tanto. presa fúell de los r:l\n" Los edlllcI03 con (',¡fll.'tur;¡ (Í\' .ll:Cf(' de una Ciudad tienen nUITlCrd,a' partes met;\líca~ que 'i,' c\lIcnden h'bta dentro de la tierra y. por tan lo. llenen una buena protCi..>.;jon
2-6 Campos electrostáticos
Campo t'lectroltúticQ. La Fíg, 2-4 mdlc'<l ({ue. ¡;uand,) una vimlla eJe \', '" ¡'(hjJ"\iUnent<: se ,q)lllX.lrnd a la A tambd''1 ~ ilf!';\\':>
C"--"- l\ ',I·U~' ,¡ d'H'·,,1,l ¡ug.lf a 4tH? L\ ) :tnll .. \ -1 ql\l~:n
,j¡,LI ¡,hre!llcn t('lq(' de 8, El hecho de que se prOdll'1(il este lt"llnml'!ln
'íf' Uf; ,,"lilal!') n:;¡) entre las vanll;¡\ mJlCa qUl' el ,lIre pró:';¡¡l!u a la, \'!¡Ji1", i", ',Id,) akctMlo por la, carga:" El C.pcI":IO próxImo ,\1 clH:rpp l;¡r¡.\ad,.;U\: r'>,lll1a mnu~~nC!ado por este se Jenomma campo Cíl'f f' fI, ", ( I'mo en (',te .:spacío eXiste una fuerza de republon lo dl' Jlra,u Ul el t,!'!) de (¡!liWé> dl~tmtas 1. toirnlm:n ,e conocc como ('¡Jmpo dt' fua::u,
U!tca\' de fuerza elretrosláticas, El campo de los alrededores de un \.llnpn L';¡rgadll \C represcnt,¡ generd¡mente P'" iinca~ J. las que se deno'11I11an /'>'1('(1' ,k /ll<'r,:1l I'ifn'mlhíflco Eq¡¡\ ,"" solamente líneas imag¡· '!,H'J', \ ,e empican par;¡ "'I'r('\Cl11," dIreCCión y 1;1 fUf'/) del c3n'p0 I ..1:> 1m,;", de kh ;¡lted~durt\ de l¡t1¡1 ,H !!a pOSItIVa 5e cllbujan slempr!! '¡alJend(\ de la carga, para una c.Irga neg¡lllva se dibUjan cntrando en di;¡ L" !'!I(, :'J) llu~tra el empico de lineas para rcprescnt:n el campo ,le in, ,,¡Irl'dcuorcs de una carga positiva y de una negatlv;L '''''nlra, que la ¡Ir : ¡{I du,¡ra el "l11lro electro,tauco dehido a cargas Iguales v \lb1, llll;l'
fu,·, ,,il cnlrr ,ttrt:0'" 1,. Flg, 2-11 muestra dos cargas negal!";'" ':L
lu.,U.ia, ,1 un {t'n!(q'('iri.~ de dl~lan(id Las cargas se rcp:~len {"n1re <;1 \ 1 "·n
un.! fuerza de una dtnd. Esto Jiu';U¡¡ la ¡¡BlIlad de carga e!cctro,túuca. qut'. ptlJ ddlrllcinn. e, aquella que repele a otra igual y del mIsmo ,Igno -<Ituada a un centímetro de dlstancía con una fuerza de una dina, La unidad ('!cctr ()~l ,illca ~e escrlbc gcncralmcnte en abreViatura uee.
LI fuer/a enllT d()~ cargas es directamente pn'rorcionnl al producto de !¡¡\ l.M¡!a' e IOversamCllle proporcional al cuadrado de la distanCIa que la' ,('para L~lo ,e cxpresa matemátIc¡¡mente de la forma
'1,1/1p (2· t ) hl) dpndc F tucrl'l. dllla~
r¡ , v;lh)f de la carga 1, uee valor de la carga 2. uce
Ft -~'" ., lfÍ
50
n NJ)'\MINl()S in fLHTRICID;P L' f- I fRtJi'lJ(' '\
rJ¡Od"'t '-0 8·_·_····· 1 dina Flr, .'.¡)
'7::q¡ <IrQ,' de~ 1f()\f:'1(lc;i
unJ(Jihl
k ¡j dlstan,'la Cntr,' ,'ari'!a" Un
/.. l!t)Il,tallt[' Jleleetnca dd Illedro (L1eua a Iril\ " del <¡lI" 'c' ,:¡ere c' J.,
Vota f.o para el >."·¡d \ .III,' "'! par.t "tt"'¡l.ltcnai,;, \':1 ,;,' \ Ii<,m!lc:' ~ ¡
Ejt'lIlJllo 2-1 fe"ip{," ?r, J:l ,.Que fucll .• ,t' ,"crec Cntlc' de" '::¡I;'a, nC/,,¡ll\,j, ,h' ;<1 ...)!; W:t'
'A,~r(! f,.. ,•. t 'C "1;, dhLICH:ld en d aHt"'~ ./1; ti;'::..
'11 21.1\1('('.)(' j)¡d" r Á ! ,/ .. ",:l.¡
\'ohít'uú:
'1 J <// 111r 20 ) , '·IJ ,!,i)d." ¡n::p,k'" t ,
Ej('mplo 2-2 ,l)ue flll'rla \C~ ('¡er,'(' <'me,' d", .,l]¡"~", LH,~ fH:gall\4 ¡ [Iva. cad;! t.lld dc' ,!¡ ,;n'; I ,i,¡., "ru"di" en el .tlll' el ~ dll d.' dhl.Jlh¡d , u!r¡j PL-'l
I .,,¡ , , / ~I '/, <;1) Ul'l~ '1: :lO !lee k J . .f (111! ,', ¡'¡./,
.\'tJ/UUrÚl
t '1 '1: 51) .- ")0t r i' i.,J: ¡ , 4 , .f 1"1(, <!l;Lp, /<.1\1 :h.TH,'
'2·7 Introducción a la electricidad dinámica
El PMl'lIául )' el I'ultlo, Paf,; fI!'oduclr una :::Ife I '.•",.• U;""Ii, ,.1, ,1
\ca PU\llila o nq¡alJ"a, 'c 1".. ,. ',¡:ncrglll P:Jr., u",, [,., t'lc'clt'''it'' dl
uil;J [1usJl'ilín ;¡ 01 fa, la carga post'<.' c'rl[()ncc~ un" "~,,,'I t!la f'O!nh'l" ¡ l. 11
krlllllhh eJéclrico<;, 1")/t"IO(/! es lIna forma a!'rl',iadd dt' etlcJ¡!U T"'kn LJ •.d, La ¡,¡¡¡dile! [1ráC1ll'a de POlencJ;¡l ekclr:. P l'1, t'l :'o/n", ~ 1",. L'r'1l111: •• , P'l!CIh")!' "dl.J¡,: ,,' ¡han :¡ ll'(C, II1<fJ"Jr1tamenle
1 i ,. 'k1h.:¡¡¡1 SC JJ1Ilk con respCClo ,d de fa tlerr;¡ quc 'c' "':h!,icIJ .','1" 1by l/lIl' llorar que 610 cs '01" UIl Ill\d de r"kre!1L'U dd f" '(t'il, !,ti ¡, ", ¡,h!C{lh cdrjlados POSHIViunenle tienen un p"tt'ne: a I Ill,j, "/1., '/l" ,'J ,j,la llcrra y I'h cargadn, Ilegdtlhimellk m;í, ha),)
Dijúenda dp potpncia! )' 1'(JltajP. El d~c'( o rt'l'ípi ¡;,,, ,1-' ,f "-. c,lJ Ii;I'
,j:,na!.l" ('u,',J¡: "{lit:'iilr.,t' en lcrnun,), dc' ,IJ C,II¡!d [,,1.111\,1 .' ,,' ,h, 'JI'c' ,\¡, t, \lila thterenC'Jil d(' P()t~ncliIl ¡'SLI ddéren<.'Jil dL' PO(Clle'l,'¡ ,,' "',PII"" en voltlu, l' ,e dell"l1lllla gCfll'ralme'lllc' rO¡lu/e
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H(IIU-\ }1·\"dt'\ n} 1,\ I:!' tkh q¡\h t) 1
La Sl\. ..>5 (h~~t.TllH,' (,('HllU un phJt~h) l":tqt,H.I¡ 1 pu~· ..h~ tJ <IH,llt}1 [1 P,q ¡.
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nn..! trJlbl~r~n~.Ala l.h~ tart~a ~<'u:.índl' h.l\ una dlft~f\,>rk.;l de P"l:('ncr,:¡l \:fltl'
dih r!ll;ll~h ti l)bJct,', .'·n 1..i l'k·-.·tJ tl~HL, ..J dlfL.onh.';t .:" d(.: t~ran lnlpí<j L¡¡l,-I,t l! ,lq ')'('j, lo' ,j"
Pdlí..'lll'litL fhh"" ....·011 i.,'l !Hl de IT¡,Hlh:rl\"~t 1::' thlfd I.L' ,-'!t;,,'u ~}IL', "k,tl,' lu
un;J dlh.:'Yt'fh."ld dl· r~~l~'n, lal nItre L·,,, eh),; purHi h ,<¡'¡1ft' J,I\ ,¡lE' <'
tlU!tJ t.,L' ek~(tr()ne~
('ol'yientr ~4écrric(J, I ¡ f1dl~1 l..líl 1il¡nJlI dI.... t·k .... tfl"ith>, ~'l¡ un \, ~\n<iu, 11
,t~ dc'OOITIltLi (ur!'t\'!t!c ()!el {rJl o' ~} "¡liHpJcnlcnl\' ; dtlL ~l!( 1.11 ¡¡~¡j\qllj'..¡)[,
dl' ~h:':l..:(n)ne:'! ')c pr(~>~l..>nLl >:lLt!hln un ;";PlhjUi..,t\}f i~,'JbL} "\.' .... ~,fJ.;;.'~ Lt ,'lj\'.'
d", pllllllh de pult:nLF¡1 <!tl~'l('nl,' "1 un <:\1[,'11\,' ,j,-! ,'ahk " ".'I""[d I
!Hl poterh.'ldl rh~t!;lll\("; : •..'1 ~ltrd ;l Ufh\ p\h!nvt-l. ll\'> ,:L,:\:t¡-..llh''-. l1Ull,U, '-.L'j
p{)h.~ncldl r1l:.·V~HI\\.) al l'u';ltl\,·! ~! lt.,)-.... ('\lft'ah.he d~~ h'''' UlIHJU'-. t,I(,'" ,,,.: ".'1,1
nc(t;\n a p'lt('nl'I~¡k'-f pd\ltl\-I' .... , perp de eblercrd ......-, TlJ\,'\-,·". 11\". ,ic>..!ldn:
flUltJTl dC"lt.:h: t,'¡ pdh~fl",.i,J! lll~l'" h,ll\l ~ll rn;,'¡.\ ..dtt l . \/ 11'" l'\tr,Alll,h "h) \. !f~l\' \e ,,:ont:<LIO a p\.)teth-:,tL'·~ nt:~dU\lh;. Pl'l\l d~ dlL"¡\'n¡L~'J Ul\l'L.'''- !!l' \,'1<.'>
)¡'I!1C~ !1!1ILHl dc'"k e: 1','léncl;¡J Ilq,al:\{> Ill,l' ,¡Ji"tlm,l" ¡"'l',>
Fut'r:.a t'/"cfroTnotri:;; (/ FE;\{. SI 'é qUll'rt: IIldIlll'flc:¡ Uf. IL¡¡, de ,:1",
lr\HH.:':,,> h..n yU~~ dplJ\...':.tt un.t Ptl~<o..j().n ¡} !th..·rld 1 ",id tlh'f/,! ',,-' J~'n\:¡nj¡Ll
IUI'r'"U f)t'~I(~JJNlJ~rL') .L'l:ql".~ra¡nh>ft(.:.: "lt' t' .... lT1 ht.' eTl ,tI'lt'\¡,J1Ur,1 L.,'¡¡11 1 } t \1 'u U1Hc!,¡d pLL 1"-.í ,', '.:1 \,>Ilí"
(túdiJ de lefuián. t'L.UhJp llll,t ~>,)rT;::nL... ¡hJ\v d III ¡ lf}',j ~,L.. \.,1! !',",
~'k'!nCnh~" dt.' un Ln~>'ultll ,,,' pn,."~cnL! un \olLllt.,· ;.' dd~rt'n,:l,l ~i,,· r\\tt\.~llt u! ("11 !eh ~>\trenld''¡ de' ,,';hL.1 eknk'llt\) Lkl ~'lrcU1t¡., t>i(.l, \l}¡ltllt"" ',{.' ,hTt"P'(¡
Dan J nll.:~nud,,\ ,.dU!U\ d( (~"H!:'n
FE/H, raida dI' tl'fl.Iíán J' diferl'ncia d,. rarencitlf. ¡ Jet'''\', ,[ ,.¡U, '.
uIlluá Id nl!~rn;t unhlad paLJ Id :i..~nL la \.:alda lit' ll~íhh\f\ )- la d¡h-n"n ...'I,¡
de p>lll:n,:IilL puede 't'r d11kl1 '11 <'mple, I <corre,'1 U I ,1 J lIn ! ,1 dú'l¡ ,,¡n, ,¡ I í/
se ulllí/;¡ para IIldh:<lr d \uluje d" una flJ<:llll: ,le' ,'n,:,!!,¡" ul ;'<'in" UIl.í
plla p un t!.t"nCru,{ltH' L:,t ....'díd.J de tl-n~lZ)n '-ft; ulduJ para lil,.tL;i ~ ,,'1 \ \~¡Lltl.:
que cXbte entre tin\ plln1í'\ dc un \-¡!'eunu pUf el ~FlL' \,'i!\.llL~ tlrL! ",'~lrrl',:'n!!O
eIL'ctn,·;¡ Ln éu,tlquln pH,) e'u,,' ~e d¡ú' qUt: (:)(1>1,' un,1 dl1nc'll.'ld ,k 1'" Ic'l1U,l! 'entre' d,,,, pun1ch,
2-8 Métodos de producción de una corriento eléctrica
Pal'd ":dn;-"\.~f!.Utr nn l'hqo t,k: ,'k\.'Ui.Hh~'" '"'; .... lh-u.>tl l ('>L.d)l~·\. dUd ,j;t,
f\:nCla de- pu(Crh'1.di entre In" dt.,h ptd)tn~ !"'utrl" hh, q 'o,,"' j::""~<,l C\lj¡"'!l'\.
el tlU]U ILt~ \Jltt~<rl~nlt''') lnéhHJo" ljllt' pUt'th,rt U\;¡1''t{' p,n,¡ \t!lt~dLtJ ¡¡n,i ,l¡
fl.:·:(~th.·la Je- P~)h:"lh.:U), Lt1c'-. ":i 1ni(} L. fr¡l...-Lh,'D, l'l ljUJ!!
fl¡ ¡.¡ '''IH,''IF'lTO<' DI n H !'IU. IUAP ft ¡CIRO'.iI( '\
",t..IIk'd'- en '.!Crt"" nwtenale, dl,tll1to" cuando se frotan ~'Iltrc SI. ¡ a ''L,' .'.' ""ahlcce la rehlí;lon ljtlC eXiste cntre esta, c;¡rg:¡, cstútlCiIS v la ,Lklc'lh'la de POh.'I"liIL Cualqwcr dcscar~a de clenncld;¡d CStútlCil 'lene ,', "l11paiíadd JI' Uil<\ ",,¡¡¡enle ck'cln.. ;l, pen' solo duranle un ú1ftls¡mo P\,'fH"l1..h¡ d¡;,,-' t¡einp(:¡
\lt'/odo quimil·o. Las baten;b, los ckm,;nle)" dc- l:\lmbllSl!OII ell', son "ll'l11p10, (l\- cnrq'la rlel'lnca produCIda por ,KCJÓn _jUJnlll',L SI do" mel.t,
ch~tn1tt~' L{!l'~ (PI11ü cohrT' y 'i-~HH_:, se ... urnergen t;,"n una 'o~ucl(1n c...al1na \ ",' ',,{\1]<'( ¡dn lon un ,'ahk " cualqUier ,>(ro (lPO de conduct\lr tendr;[ i,,~~,¡¡ lllló del'ld] qlllllm:a ylle han! tjlle una cornente dednca tluya pUf
,i ,onc1Ut l,)[ 1JI Uludad ,e del\\1Jl11I1a un d¡'me/llO, ~ un,\ c:omhlllacl('!l
,k .1,,, " 1l),Í\ c'krlL'lll<h atlecudJamcnlc COfH)([,¡dn, ,c dCn0I11111;l ulla \1[, '1'" '\ mc"I\'\ '-lIIC 1'1 batería ,ca muy grallde, la canlldad de cncrgld
, k,uI' ,1 qu,' S( r'lIi:dc ,'.hlt'ncr l''''! e,lc lllelnt!(1 "fwqllc{U tl'S empleo\ 1'1 "" 'r'd ti" 1,'" h.lIcn.l" "m 11 l'n d,.ntlc ,e llú:eslta Ulld canll¡hd '.k "I",'\\1l' l'c'YUl'l\,I .• \ ,'u dund(' 'c m:CC'll,\ \lna !u('nlc de electrIcidad
r'nrLJ~¡L ~ 1 p:n',j un \Unllfll\trn J,' rc'\c:r\;t l.'}1 ('a~() de crncrgcn!>..'la
Hffodo rrwgflétíco, t lld11d,. un ,'I)lhllic[n[ l('rt,l \l .;, c(1rladn PI': ''',,'', ,,;,;,"1,'11,:,1'. ,k tUl,': ¡,I ,,' producc CI1 el llnil ¡cm I,! <lc1<' de 1'\'(1<1r l lt':' clr,,{I\>f){> d u)o\cr",c en t~J (nlhjUI-~1~\1 P')( t:unlqu¡rra de C\lJ .... fornllF. "., t...h'ni.),f)\l;¡,¡ Hh}¡H l ¡,·n Cif'{ fn)'1!li~u!e¡¡, u La canllt..Lid tic it:111 qu\,." "e üh Í'i;'11(' dCf'c'fhk d,'! l\unll'1 (l de 111le'<1" m,¡gne\!ca, .,'ortad'h, del nUlTlcru dc' L,. l,l~n~hk"'r~>, ~Jih' lJ'" tPtLHl V ,h' id \clc~calad ((\tl Ll t1u~ '\c h"h...oe l:~t(·
e', ,1 p,¡n'.if'I,' !la"". dc l;l dm,¡rnn" del aitl'rn,lc!pr, la prrnlcr,¡ produn' una "n¡¡en\c' ""II!liJl!,1 " c'I ~q!Llnd,' llna ,dtern" LSlt' e, ti mc1ch.iu nril, r'l ~h.t;\.n ih:- uhh~nt l }!Lindt:\ c~int¡d;ldc~ de t'ner!úa ctccln~a dI.J"1HÍt.' .:.\ <.:,u
\1.. \lh:1I,LJ c'n e udnt" <1 1;1 km ohtrnld.!, 1;1 c,¡noJad de Cdrnelllt' gCl\t¡ l'.LI, LJ lú\..-dhJad dz· prndtH.::"'tun :' t'l baJt) \.'0\«" de labra:&.h.,¡ón
,H¡f¡tN!O (érmíco, \',' ['uede gen,'ral IInd cornclllc e"'elnca ca!t¡¡(,tnd" du' tlICLd"i' .11>\,11(0', c'l1 ,u PUlllP ,k' UlllOlI e;¡lo 'c dCl1olJlIn;1 lerm,,!,(// L" canlldad de (," IXllI... <jlle pucd,' "blell('l"c P(lf este pn,q:dlllw:nlO dc,
de la (,\111,,1.1<.1 de "dor aplicada ~ dt' lo, me¡,¡!t', empicado:,. meta, le· ddc:cnk' ,tUl dlkrclltl" cantul.g!es de ,1c..'(rJl'1dad S... hacen cfllnh¡ ¡¡dclOI\('" PrJ('\H;,¡" ,."ll drllll!l\lnJP " hl,rnulll, pl.lld alemana y ,t!lluro de ",he (ot"c'" (on'l,lIl(al1, [¡rerf" J (on,tanléln L.l cdnllllad de e!celll' ·',·,Lld ¡'[ndllCld,\ en (lhdqlllCl \"ll{Ill' de lHlH'n c" muy pt::qucna ~, pOI t"nl,' j,,, !J"\)\ de 1(1' tnmop;llc', "(In I!f1Htado, ¡ (C~ aplicaCIOnes dc in, 1'·:lJl"P,tl.\ ',,'11 1 1 1.1 rneJiJa •.le la temperalura en donde un Icrnwfllctl,·
Ijn '<.'1 ['[,1< Il\í', :! I1lcd¡r "'fflc'nll', de lf<'Ult'IKI" alta, Ill'.'l1ltJ UII ,pI H1\.. h) (k prcdrct:1PI1
"-fhoJo /umi"ico. hl .:qe rncl,)do, la cncr¡:¡a lumml<.'a \e c(lm lcrte ni ,[lle'I.eI" eleC! f!1..;: CU,ltl ..h> la lu¡ JI1ellle 'OhlT el lila Itrlal inllJsen,¡hlc ,k un,l f,'I"tcluLl 1'11,\ íolorl'\uL\ ha'!..:;! ;,;,1<1 {'nrm;¡da por In.. ~ capa.. de ¡n,l\c') 1,'; ¡ 1 Ull IlLlkl'1id lrill1,.luudn, 21 ulla a1cill'l('ll lk ,clt:nw .\ 1 ¡ hlc· I ¡,' 1 ,1 1,,/ '1'''''' 11\. Idc,(.I'[c' r! mal<:n,l1 Irijf1,!uud" ,(1 c'l)lH:cnlr;¡ \ohre l.,
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53¡ Udltl" 11-\$1('>\ Dt 1,\ ELECTRLCmAO
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_, •. _ _ IlAaterllll crl.tallna
- - - -. Placa rntItjflca
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f 1\., 2-12 Melodos de prod(n'Clón de una _ornenle elá:lnu 101 Fnc(',ó" 1,"1 'J'.)''''lff\. id Maglldlco (d) TérmICo, (l'll.uffill\oso, (JI PresIón,
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~r~ _.~ ;-1 Corriente Interfumpldll ~r 1[-1;..,1,...7;.... f;¡>+- 1; t¡·tp '(¡ '.., e,t
., ti 1;-1;'7j ",. " clr. ~ ~,
L,pw,' ~,._, _ ,,· ~~~M"~~w., -_.wa tI P'J1Ido .ef () no '" 1; 1'1(, J ·14 ~<" da'e', de Tiempos \.,:Pfflcnte el<x:trKa
CúrrÍt'IlU ullidiruáoMJ-, Una .:ornenlc UnldHeccional es una eorrleme pubUlofla cuyo l1ujl) varía lan poco que casI eq ulvalc a una "0fm:'nle COnlll'lU<l Se ¡!tnonJma unldíreC(lOnal porque la corríentc lluye ".J!u en lllla Ibru;uon, Comúnmenle se denOmltlJ ('urrWI1IC rOllllrlu(j, LQS generadores de cornente umdircenonal (lilS dínamos l realmcnte fteneran IHld corriente <crna gllO: se recllfit:a a una .:ornenle unldlre\.~:IOI1JI en el Ct1ilmUl<l¡J,,¡ :\ Ul11cnland,1 el numero de bohmas 'j de delga... dcl conmu~ t;¡dm \c rt'duce la d¡ftrencla entre los valores rnáxln1\lS '!' m11111110S dc la ,'¡¡ f f1 ente"
C"nienr.. IJlltr,..,". Una corriente altema (amOla la dllCeu(\1l de su ,1 ¡¡,!n\;¡Jo" lllos Dur:lrlle cada ll11ervalo la córrlenlc Sl: d\'\a deMie
t' In h·\h; lt~ lc'~o "'t" nlanH~n(' fa abrf"~atU,.a ("11 Jn~le' para l.J .. urneoh' lHHdlfrcr:nrl.il >~ \ dnf¡ntJ-"', '" )-Ca f) .. ( {) d--(,
•• r·1i. L><j" U{l ~ H!;H¡tu:ne ia. Jbr('"\\.Hur'~ en wg!e<;-" p.M,l t"' .. lll'llfJlk tdtern¡l ~, -.ea ,-\ ( <j J ''\..
Mü 'f ~}('9U41ho
T¡"mJ:fO.
li "In- )<'\\1\ '" PI- \ A (:IH"IRIUI),\1) 57
c(:h' hdsla un mJXlnlO, h:H,Hldo dC:lpué:-. desde el ma,xnnn h;lsla Cef(l 1 d Ilg 14 mw;slra que 1) la cornenle fluye en una dlrt.'Cclon po"I\I.a
durante lo~ lfHcnalo, ti' 1J' etc" y en una titrel'c1ón negativa durante lo~ (1' '{. elc , :;! lodo,; los intervalos son Ij<walcs, 1I "" 12 = t ¡. ele,: 3) la (tlrnentc rnaX101a en la dlrccClón posItiva es Igual a la 1l1,L\H1l<! en la (hrc(uón llegal¡V¡!. La, «(lfrtentes allcrnas se produ(cn en los gencradores de '\''': cumllllmentc denDIlIIlj¡\dos alternadores, l>ehldo a que 1<1 eorncnlc al¡C'rna plled<: trunsformar'i¡;: fác¡}mnlle dc ~'ollaje, ,¡\lo, a bajo", y Vlec'
Vt";,d. e, Pl1'lble cmlar ¡!.ral1de, c<lnlIdadc> dc energía <l baja IIttenfmlad ,1 lu ¡drgo de- cables de un dlametr() relallvarnente pequeño. Es, por lamo. mú, t'U,Il\l IrJn,mlllr d grand¡;:\ dlstalll'laS una C(Hm:nte alterna que un,¡ ~onUl'l\\a. 'f pOI c,t..t ra¡.otl e, el tipO de cornenl!' que normalr'lClllf ,e
enUlClllLI en las ea,a" oliclllas y otros edlhClos. CorriOl1i' f!!iCilqtoria. \ •na I.'ornente osc\latona es la Il\W GHn nia "U
(hrc<.c\un & .nitr\ dj~ )'" ~tl y~k"('fVC(' en rnagrulud ',., hi \ ' ,i!qb!~~ b;,htd
que él nUlo dc ",,""Cllk d"".\p,\,,:(~, Se produce un ,)'.;111'1·.1 d,' c¡;rn~'Jlt(
o<;olatorHl "lIando "e Jc)c,¡rga un condensador a trave' .Ir 111M hoblt1;¡ y una rCSl>lenClil. La cnergla almacenada en el condensador pa'.<! ,1 I, bobma. la cual a '>U vel dc"ud'<c la \:Ilcn;ía ,ti ,;ol1densador. L,lC proceso '.c rql1\t', per,) durant,,' cada transll:rem.:w 'iC dISI¡M algo de la cnt:rgla (traw,formada en calon en la re,islem:ía. El tiempo que se necesIta paril qlll~ el (;(JI1dcnsaJm ,e descargue completamente y el valor rmi'o:'lmo tk la corllcnll: dependa Je dlfcrentes ractorL~ del I'ircuilo, tales ,.lomo voltaJc apl1cado y \¡¡lores del condensador. ¡mbll1i1 y rC'I\lcflua
Corriente iflturumpiJia. Una corriente mtcrrumplda es la que se plO~
dw;e (uill1do un ClrCUlto ,e abre y se cIerra ,1 Illtervalos fijos, p)li'de ser una COIT!t''1 te allcrnii. umdtrcccionaL pubawna o con!lllU;¡ IJS I.'"rncnte., IOlcrrumph.ias se pueden conseglllr por medíos meciÍnlctF " ",!ó.lrK<l';
[¡cmplo de un me.!\ll mecínKo de lllterrumplT la cmnentc e, d tambol ((¡¡alono que >c U,¡¡ para donr un cirCUito a inlervalos dcIi11ldn" El nw, todo del tamhor glr,lIono puede US<IrSC para controlar lal> luces lit' 1.1, d;fc¡ Cllt';, r;"! ", de Uf"l ',cña\ ch~('fnca de deslcllos, Por este procedlm h:,n!"
e, pOSible q)llU"jdf ,i ",¡rnerO de luces en dlfclcntes urunto;, y tamhC'1 k'~ 111 tcrval", cn lo, '-\uc estas luces ,e conCCtan y dcs-::o¡w< l,¡ ll,
l.a, cornenlcs mterrumpldas se pueden obtener ek-c1 f\C¡! mente por "ariO' pr"lt'dllmenlOs, Uno, usado en algunos tipos de rceeptorcl> de radiO p.>rlátllc~ 1.' \I1strlllTlcnlos ek"ClrÓntcos. conslstc en el empleo de una bobl' lla vlbratorw el1 su fuenle de alimentaCión p'lra elevar el rrhtlvamente bajo volta¡e de la hatería al alto voltaje que se requí"rt, ('11 el ¡ ",cptor de ,¡¡dí..) (1 ca d Instrumento electrónico. Otro procc(hmlento de ínterrumpír una comcnte por medIOS electrómclls c.'> apli(ar en los wtervalos de tiempo d<::lcados un \l'lt,\j('J '" n-¡d\a de control de una válvula de vado sufiCiente para i1Hcrrllmpu el flUJO de dectrones <:rJ',lI ,¡rCUllo de plY <1
Corrit1JJts compiLjtlS. Las ~ull1hind':\(lnes de d"s II mas dc los (IIre· lenle; tIpOS fundamenlalc" de corríentcs descritas en los párrafos ant~-
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",,'; '"'' raist~'J ExplIcaClon 42. {O~iL n:hKl\'L ;-~.\y ('tUf(' al Uf, t'k, !r\"q :- un .nnp('flo lq l.• L ,tJt¡;;¡bJi' \ Id,
dnIJX~f!n ,.,
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'>Hln y preSJÓn déclflC¡t')
45. af "Que ~c- entlC'nde por n:SI~;t('nl'la é1éctrh.\'l·) f'l (~)¡>. l"" t"! nhnq¡, (l [)C'}[fl11j
d ohrnlll en lerrnmu\ t..k fnl¡;n.~l(L~d ;. ',:í'1ta¡t4ó. l:>tabkccr la ley de Ohm en SlI' Ires ¡(¡rmas en knnll1"', ,1.; h,'. snnt<"I", i 1 '. 1< 47. Defil1lr los SI!!tm~Tlles Icnninos: el) tranaJo. "1 potenc'la. , I CJerg¡,\
48. E~rlic¡¡r la diferencia que e)(¡s!c entre lo, l~n11l11l)' Iral1;<lo. P,'IClki¡f \ cn,',/lI:¡49. I,Cu,d l'~ la Un!d~h1 húsH:a dl~ al rHH~n(la déclnca, hJ enl~rgLt ek~'r~l':' 1
50. Dar las ecu:tCiOrlt,~\ rar..l encontrar b ['otc-m.::w (~n vatll).\ ;"u.-\,nd(' '{', "'<.\.>n
a.] el vo!Lqc ) Ll ¡;¡¡{~¡i:...¡dad. o/ el Vi¡~IL;,: ;. b reSI~!t"t'í(T't, (! L., InteH).H.1a,J '<- L1 rt'SIS!enCla,
51. Cuanch, se c¿llcuJí! I~t enerpílt ~'OnSUnl1(j'l rhH un t::fCUllo, \ ~~u;;, .¡ ....~(}(: lel1er en cuenta adel11¡ís de la ¡)(llel1c!.l en vatIos)
~2. i, <.,lUt' SIgnifican lo, 'iJgUlcnte, prelJJü" ,,; 111111·, h 1 llllcru·. i' j hl" .11 nit',,
I mega·') 5,\. , Cuál c!) el cqu~\,J1enr'f< deCln<..'l'J dd cabalJü dt" \ape'r? 54. ,JI ,y,,,: "i¡' "'; , "diu, , f>J "Cual es su prnró<;no') 55. (,Se han flormalil,ado tnl!os los símbúlo'i ekl'lflco,'! f:.xpliCanun56.
L Cuál C'> el objeto del méto¡\" de notac'¡'n C')¡1 ," bindlC("" q
[·:.}•.¡ÜKaf tú:', lÜ pa';~J.~, ,..fiJe ~ sug:ler~n para ~nhL"]lHidr (1lk{~uad:tnlcnlc i\h pf(~ bh. d!J~
58, ¿Cu:\nd. c' ncce>ano s;¡ber h,¡l!ar 1.1 ..all ('uadrada de 1111 l1tHilno: ,", ; ~)''- l"r~ " blemas de electricidad '!
PR08LEMAS
l. :. Cuál ($ la n'(l~~nitud \' el sentld(i tic la fuerza entre do;, utr~a~. PI»lll\d,;--' dt' lOO Y JOÚ üc-t f~'''¡I\-'" tJ '·¡imentc. cuando s{" SHu;~n en el alf\" \eparada \ ~,.' ,'Hl '
i.. "Cuál es la magnllUQ 'Y el sel1tldo de la fuerz,u entre .1,.; ,'in¡r"!,, ¡¡na t',"'Hl\d ,
Ulf;~ negat\\-'H., ambas de 3tK) tU,"t'. cuando se Slt 1j,JL t:U í.~¡ ,.dl\:: "q);t?.• ~Lr~< 2, ~ >,-!'H .'. "Cuál es 1" magI1lllld yel sel1l1do de la fliéii., entre .j", c;¡;f,I\ né\tcl\¡\ ", ,it
.ll.~} uec calÍa una dJ¡",,;., l¡¡s separa una !Held de lihra de ¿ ,:111 de e'¡~''''r 4 '¡ (~\ "){'p~lr:.lll\)1 ,L' Lbra del Prob "\ -..t: t.:;¡,mbL:1 por \U':,'· jI! ~ ,u, ·)fI1UIi ~ ~iLf
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5. SI el separador de fibra del Proh' ,e rel'r:!. quedand., ."'C'. , "ul' t¡¡fr." ," ejercerá "
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