Fundamentos de Electricidad y Energía: Conceptos Clave y Aplicaciones

Fundamentos de Energía y Electricidad

Concepto de energía

La energía es una magnitud característica de un sistema físico que expresa su capacidad de modificar el estado de otros sistemas con los que interactúa.

Corriente eléctrica y sus efectos

La electricidad es un fenómeno físico asociado a cargas eléctricas en movimiento o en reposo. Esta energía se puede usar para mejorar el estado óptimo de los tejidos humanos. Sus efectos principales son:

• Mecánicos
• Térmicos
• Químicos

Estructura atómica

Los átomos son las unidades estructurales más pequeñas; representan la cantidad mínima de materia capaz de mantener las propiedades físico-químicas del elemento en cuestión.

• Núcleo: Protones (+) y neutrones.
• Corteza: Electrones (-).

Concepto de ion

Un átomo es neutro por naturaleza. Si gana o pierde electrones, tendrá carga y se convertirá en un ion. Los iones se relacionan entre sí según las leyes de la física:

• Iones del mismo signo se repelen.
• Iones de signo contrario se atraen.

Corriente eléctrica y magnitudes fundamentales

La corriente eléctrica es el flujo de partículas con carga que se establece entre los dos extremos de un conductor cuando existe una diferencia de carga eléctrica (o diferencia de potencial).

• Tensión eléctrica: Es la diferencia de potencial o de carga eléctrica entre los dos extremos de un conductor.
• Intensidad eléctrica: Es el número de cargas (electrones o iones) que circulan por un conductor en una unidad de tiempo.
• Impedancia eléctrica: Es la dificultad que opone un conductor (material) al desplazamiento de cargas en su seno.

Ley de Ohm

Es la relación matemática entre: Tensión, Intensidad y Resistencia.

Conductores eléctricos

Se llaman conductores eléctricos a los materiales que permiten que electrones o iones circulen por ellos:

• Conductor metálico: Cuando las cargas libres que se desplazan son electrones.
• Conductor electrolítico: Cuando las cargas que se desplazan son iones.

Existen materiales clasificados como buenos y malos conductores.

Clasificación de las corrientes

• Corriente continua: Circula siempre en un solo sentido, mantiene la polaridad y mantiene fija su intensidad a lo largo del tiempo.
• Corriente alterna: Su sentido de circulación cambia periódicamente y cambia su polaridad. El constante cambio de polaridad en la corriente alterna nos permite afirmar que en ella no existe un flujo de electrones, sino que, en realidad, se trata de una oscilación de los electrones del conductor en torno a un punto de reposo cuando se establece el paso de la corriente.