Integrantes:

Norman Briceño Paola Chamba Bryan Gordillo Leonardo Granda Lenin Herrera

Grupo # :

8

Fecha:

21-09-2012

Tema:

Cómo funciona la corriente eléctrica

1. Explicación de la maqueta

En la presente maqueta se representa cómo funciona la electricidad. Se define que la electricidad es el movimiento ordenado de electrones. Por lo tanto hemos creado en la maqueta un circuito cerrado representado como una carretera en un pueblo con su respectiva diferencia de potencial representada por una montaña, esta montaña actúa como una potencia postiva en la bajada transformando de energía potencial a cinetica pero al llegar al punto en el cual empieza la cuesta se necesita de una batería en este caso la humana para transforma la energía negativa en una energía positiva y de esa manera empezar el circuito de nuevo y asi consecutivamente

2. Que es electricidad?

Electricidad

La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno

físico relacionado con la presencia y flujo de carga eléctrica. Se manifiesta en una gran variedad de

fenómenos conocidos como la iluminación, electricidad estática, inducción electromagnética y el flujo

de corriente eléctrica.

La electricidad es tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones que incluyen el transporte,

climatización, iluminación y computación. La electricidad es la columna de la industria moderna, y se

espera que se mantenga así en el futuro cercano.

Conceptos

Corriente eléctrica

Se denomina corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica a través de un material sometido a

una diferencia de potencial. Históricamente, se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el

sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al

negativo. Sin embargo, posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los

portadores de carga son electrones, con carga negativa, y se desplazan en sentido contrario al

convencional.

A partir de la corriente eléctrica se definen dos magnitudes: la intensidad y la densidad de corriente. El

valor de la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es determinante para calcular la sección de

los elementos conductores del mismo.

La intensidad de corriente (I) en una sección dada de un conductor (s) se define como la carga

eléctrica (Q) que atraviesa la sección en una unidad de tiempo (t):

. Si la intensidad de corriente es constante, entonces 

La densidad de corriente (j) es la intensidad de corriente que atraviesa una sección por unidad

de superficie de la sección (S).

Potencial y tensión eléctrica

Se denomina tensión eléctrica o voltaje a la energía potencial por unidad de carga que está asociada a

un campo electrostático. Su unidad de medida en el SI son los voltios. A la diferencia de energía

potencial entre dos puntos se le denomina voltaje. Esta tensión puede ser vista como si fuera una

"presión eléctrica" debido a que cuando la presión es uniforme no existe circulación de cargas y cuando

dicha "presión" varía se crea un campo eléctrico que a su vez genera fuerzas en las cargas eléctricas.

Matemáticamente, la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos A y B es la integral de línea del

campo eléctrico:

Generalmente se definen los potenciales referidos a un punto inicial dado. A veces se escoge uno

situado infinitamente lejos de cualquier carga eléctrica. Cuando no hay campos magnéticos variables, el

valor del potencial no depende de la trayectoria usada para calcularlo, sino únicamente de sus puntos

iniciales y final. Se dice entonces que el campo eléctrico es conservativo. En tal caso, si la carga

eléctrica q tan pequeña que no modifica significativamente , la diferencia de potencial eléctrico entre

dos puntos A y B será el trabajo W por unidad de carga, que debe ejercerse en contra del campo

eléctrico   para llevar q desde B hasta A. Es decir:

Otra de las formas de expresar la tensión entre dos puntos es en función de la intensidad de corriente y

la resistencia existentes entre ellos. Así se obtiene uno de los enunciados de la ley de Ohm:

En el caso de campos no estacionarios el campo eléctrico no es conservativo y la integral de línea del

campo eléctrico contiene efectos provenientes de los campos magnéticos variables inducidos o

aplicados, que corresponden a una fuerza electromotriz inducida (f.e.m.), que también se mide en

voltios.

La fuerza electromotriz, cuyo origen es la inyección de energía externa al circuito, permite mantener una

diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un

circuito cerrado. Esta energía puede representarse por un campo de origen externo cuya circulación

(integral de línea sobre una trayectoria cerrada C)   define la fuerza electromotriz del

generador. Esta expresión corresponde el trabajo que el generador realiza para forzar el paso por su

interior de una carga, del polo negativo al positivo (es decir, en contra de las fuerzas eléctricas), dividido

por el valor de dicha carga. El trabajo así realizado puede tener origen mecánico (dínamo), químico

(batería), térmico (efecto termoeléctrico) o de otro tipo.

3. Que es un electron

ElectrónEl electrón (del griego ἤλεκτρον, ámbar), comúnmente representado por el símbolo: e−, es una partícula

elemental de tipo fermiónico, más precisamente un leptón. En un átomo los electrones rodean el núcleo,

compuesto únicamente de protones y neutrones, formando orbitales atómicos dispuestos en

sucesivas capas.

Los electrones tienen una masa de 9,11×10-31 kilogramos, unas 1840 veces menor que la de los

neutrones y protones. Siendo tan livianos, apenas contribuyen a la masa total de las sustancias. Su

movimiento genera la corriente eléctrica, aunque dependiendo del tipo de estructura molecular en la que

se encuentren, necesitarán más o menos energía para desplazarse. Estas partículas desempeñan un

papel primordial en la química, ya que definen las atracciones entre los átomos (v.g. enlace químico).

Desde el punto de vista físico, el electrón tiene una carga eléctrica de igual magnitud, pero de polaridad

contraria a la del protón. Dicha cantidad, cuyo valor es de 1,602×10 -19 coulombios, es llamada carga

elemental o fundamental, y es considera a veces un cuanto de carga eléctrica, asignándosele un valor

unitario. Por razones históricas y ventajas en ecuaciones matemáticas, se considera a la carga del

protón como positiva, mientras que a la del electrón como negativa. Por esto se dice que los protones y

electrones tienen cargas de +1 y -1 respectivamente, aunque esta elección de signo es totalmente

arbitraria.

4. Propiedades del electrón

Propiedades

El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1,6 × 10−19 coulombs y una masa de 9,1 × 10-

31 kg (0,51 MeV/c2), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón. También

tiene momento angular intrínseco o espín de 1/2 (en unidades de Planck). Dado que el espín es

semientero, los electrones se comportan como fermiones, es decir, colectivamente son descritos

por la estadística de Fermi-Dirac.

Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se

desplazan independientemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en elvacío.

Cuando los electrones que no forman parte de la estructura del átomo se desplazan y hay un flujo

neto de ellos en una dirección, forman una corriente eléctrica. En algunossuperconductores, los

electrones que generan la corriente eléctrica se mueven en pareja o pares de Cooper.

La electricidad estática no es un flujo de electrones. Es más correcto definirla como "carga

estática", y es causada por un cuerpo cuyos átomos tienen más o menos electrones de los

necesarios para equilibrar las cargas positivas de los núcleos de sus átomos. Cuando hay un

exceso de electrones, se dice que el cuerpo está cargado negativamente. Cuando hay menos

electrones que protones el cuerpo está cargado positivamente. Si el número total de protones y

electrones es equivalente, el cuerpo está en un estado eléctricamente neutro.

Los electrones y los positrones pueden aniquilarse mutuamente produciendo un fotón. De manera

inversa, un fotón de alta energía puede transformarse en un electrón y un positrón.

Suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial. Sin embargo, en las

cercanías de un electrón pueden medirse variaciones en su masa y su carga. Esto es un efecto

común a todas las partículas elementales: la partícula influye en las fluctuaciones del vacío en su

vecindad, de forma que las propiedades observadas desde mayor distancia son la suma de las

propiedades de la partícula más las causadas por el efecto del vacío que la rodea.

Hay una constante física llamada Radio clásico del electrón, con un valor de 2,8179 × 10−15 m. Es

preciso tener en cuenta que éste es el radio que se puede inferir a partir de la carga del electrón

descrito desde el punto de vista de la electrodinámica clásica, no de la mecánica cuántica. Por lo

tanto, esta constante se refiere a un concepto desfasado, aunque útil para algunos cálculos.

5. Bibliografía http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad