lunes, 25 de abril de 2011

Actividad nº 9 - Campo Magnetico

En esta actividad explicaremos a través de una demostración como se produce un campo magnetico. Antes que nada definamos que es:
"El campo magnético es una región de espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad v, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B" (http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico)

Entonces podemos decir que el el campo magnético es producido por la corriente eléctrica que circula por un conductor, es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas.

En la demostración que nos ofrece la Universidad de Colorado a través del siguiente link: http://phet.colorado.edu/en/simulation/magnets-and-electromagnets


Podemos interpretar varias cosas, observemos:

Elemento Ferromagnético y Brújula

Al empezar, podemos percibimos un Imán y una especie de brujula, si estudiamos, sabemos que el magnetismo se puede producir tanto por imanes artificiales o naturales. Algunas de las caracteristicas de los imagenes es que tienen la capacidad de atraer metales, pero además tienen la propiedad de polaridad. Los imanes tienen dos polos magnéticos diferentes llamados Norte o Sur (en cualquiera de las imagenes lo podremos ver indicado como "S" o "N"). Si enfrentamos los polos Sur de dos imanes estos se repelen, y si enfrentamos el polo sur de uno, con el polo norte de otro se atraen. Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro, éste adquiere a su vez la capacidad de atraer otros pedazos de hierro.

Polaridad de la Tierra
La tierra tambien tiene un campo magnetico, en la imagen anterior podemos observar con claridad como funciona este, podemos decir que la Tierra se comporta como un imán gigantesco y tiene polos magnéticos, los cuales, en la actualidad, no coinciden con los polos geográficos. Si observamos la imagen con detalle, veremos que en el Polo Norte, esta ubicado el Sur Magnetico y el Polo Sur, esta ubicado el Norte Magnetico. La brújula señala al norte magnético de la tierra, 



En conclusión, en un imán de barra común, que al parecer esta inmóvil (como lo encontramos en las imagenes), esta compuesto de átomos cuyos electrones se encuentran en movimiento (girando sobre su orbita. Esta carga en movimiento constituye una minúscula corriente que produce un campo magnético. Todos los electrones en rotación son imanes diminutos, puesto como se dijo antes, el campo magnetico se crea por el movimiento de cargas.
Por otro lado, ahora tenemos la formación de un campo magnético sin la presencia de un Imán.

 
Vemos como mientras mayor sea su voltaje, las lineas de fuerza magnética son mas pronunciadas

En este caso solo tenemos una Bobina conectada a una Pila. Ahora ¿Como se crea un campo magnético con electricidad? Pues el magnetismo y la electricidad son ambas manifestaciones de la misma fuerza, de manera que naturalmente siempre que se puede inducir corriente en un objeto se puede generar en torno de él un campo magnético, con lo que estarías convirtiendo a ese objeto en uno de los inventos más usados en algunos sectores de la industria lo que se conoce como un electroimán. Es decir, se utiliza lo que llamamos inductancia.

Llamaremos inductancia al campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrrollado alrededor de la misma que conforma un inductor.

Con todo esto, esperamos que queda claro como se forma el campo magnético.




Actividad nº 8 - Demostración de Ley de Faraday

Antes que nada vamos a dar un pequeño repaso para saber o recordar que es la Ley de Faraday
"La Ley de Faraday establece que la corriente inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que lo atraviesa
La inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y de forma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1830. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos.
Supongamos que se coloca un conductor eléctrico en forma de circuito en una región en la que hay un campo magnético. Si el flujo F a través del circuito varía con el tiempo, se puede observar una corriente en el circuito (mientras el flujo está variando). Midiendo la fem inducida se encuentra que depende de la rapidez de variación del flujo del campo magnético con el tiempo".
(http://www.mitecnologico.com/Main/LeyDeFaraday)
En otras palabras podemos decir que Faraday encontró que a partir de generar un campo electromagnético, se puede producir una corriente. En la demostración de la siguiente pagina http://phet.colorado.edu/en/simulation/faradays-law se puede ver un ejemplo de ello que a continuacion explicaremos.

Nota: Se necesita tener Adobe Flash Player para visualizar la siguiente demostración, si llega a dejar de funcionar, simplemente tienes que actualizar la página para que se solucione





Si observamos, al iniciar la aplicación, nos encontramos con un Medidor de Voltaje, una Bobina, y un Imán.
Si seleccionamos la opcion "2 coils" nos apareceran en pantalla 2 bobinas en vez de una, y si queremos observar las lineas de fuerza magnetica que genera el Iman, solo basta darle click a la opcion "Show fiel lines", por ultimo "Flip Magnet" es para voltear el Imán.

Como hablamos anteriormente de la Ley de Faraday dijimos que demostraba que el voltaje inducido es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia el flujo magnético que atraviesa una superficie con el circuito como borde.
Por eso vemos que al pasar el Imán (el cual es un elemento ferromagnético que por consiguiente produce un campo magnetico) por la Bobina de manera rápida, observamos que el Bombillo prende por unos segundos; de esto se trata la  inducción electromagnética.
En cambio, si dejamos el Iman en reposo dentro de la Bobina, vemos que ahora no prende ni se modifica nada dentro del circuito, quedando demostrado lo dico anteriormente.

domingo, 24 de abril de 2011

Actividad nº 7 - Capacitores

Como ya sabemos los capacitores, lo podemos definir de manera simple como un dispositivo capaz de almacenar energia electrica.

En la demostración de la siguiente pagina: http://phet.colorado.edu/en/simulation/capacitor-lab que trata sobre la utilizacion de un capacitor podemos establecer las siguiente conclusiones:

Cuando variamos la Separación de las placas:

En la aplicación cuando empezamos a variar al separación entre las placas del capacitor, sin tener en cuenta los demás factores que influyen en él, podemos observar que mientras más sea la separación de las placas, mayor es su capacitancia  
 

 Clic para ampliarlas

En la siguiente tabla, observamos nuestros datos obtenidos probando con tres separaciones distintas.


Separación (mm)
Capacitancia (F)
5,0
1,77x10-13
7,6
1,16x10-13
10
0,89x10-13

Ahora cuando trabajamos con una diferencia de potencial (1,5V) y variamos la separación, pudimos obtener los siguientes datos:



Separación(mm)
Cargas (C)
Energia Almacenada (J)
5,0
2,66 x10-13
1,99 x10-13
7,6
1,75 x10-13
1,31 x10-13
10
1,33 x10-13
1,00 x10-13

Con estos datos, podemos concluir que mientras mayor sea la separación, el numero de cargas va ser mayor al igual que la energia almacenada.


Cuando variamos el areá de las placas:

Ahora cuanto variamos el areá, sin tener en cuenta los demás factores, vamos a observar que sucede lo mismo que el ejemplo anterior, mientras mayor areá tengan las placas, su capacitancia va ir disminuyendo


Área (m2)
Capacitancia (F)
400
3,54x10-13
199,1
1,76x10-13
100
0,89x10-13

Por otro lado, cuando variamos el Areá aplicando una diferencia de potencial de 1,5V obtuvimos estos datos:

Área (m2)
Cargas (C)
Energia Almacenada (J)
100
2,66 x10-13
1,99 x10-13
220,8
5,87 x10-13
4,40 x10-13
400
10,62 x10-13
7,97x10-13

Entonces, podemos decir que mientras menor sea el areá de las placas del capacitor, el numero de cargas y la energia almacenada va a ser mayor que cuando el areá sea mas grande.

Variacion del Material Dielectrico dentro del Capacitor

Por ultimo, utilizamos un dielectrico en el Capacitor para observar como varia tanto la capacitancia, como las cargas y la energia almacenada.

La prueba la hemos hecho con una separación de 10mm y un Areá de 100m2 obteniendo los siguiente resultados:

 (Gráficas de dos de los Materiales Dielectricos)


Material
Capacitancia(F)
Cargas(C)
Energia Almc.(J)
Teflón
1,85x10-13
2,78x10-13
2,08x10-13
Papel
3,08x10-13
4,62x10-13
3,46x10-13
Vidrio
4,13x10-13
6,20x10-13
4,65x10-13
Normal
4,40x10-13
6,59x10-13
4,95x10-13

En la tabla anterior, podemos observar la diferencia que existe (en la demostración) entre ciertos elementos dielectricos dentro del capacitor.

martes, 5 de abril de 2011

Actividad nº 6 - Amperimetro, Voltímetro y Ohmímetro

En esta entrada nos vamos a dedicar a la parte mas experimental, nos concentraremos en explicar cuales y que son los instrumentos de medición mas utilizados en el área de electricidad.

Amperímetro:
El Amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que esta circulando por un determinado circuito. Sus unidades de medidas son Amperios, Miliamperios, Microamperios, etc.

En la actualidad, podemos clasificar este instrumento en dos tipos:

Los Amperimetros Analógicos utilizan una aguja que se mueve sobre una escala para poder saber la Intensidad y el Digital simplemente muestra el valor de la intensidad con una lectura mucha más fácil y cómoda.
Para utilizar un Amperimetro es necesario que este se conecte en Serie al punto donde se quiere medir. Al colocarlo así, toda la corriente del circuito circula por el amperímetro.
Mientras se conecta, debes tener cortada la corriente, y si existen condensadores dentro del circuito, descargarlos antes de colocarlo, puesto que si no lo haces podrías recibir una descarga en tu cuerpo.
Luego tenemos que especificar que tipo de corriente vamos a medir, Corriente Continua o Alterna. 

A=Amperimetro  R=Resistencia   I=Intensidad y su respectiva Pila
Principios en que se basa el Amperímetro
"El amperímetro se basa en que la corriente eléctrica al circular por un cable forma un campo magnético cuyo valor depende de la intensidad de la corriente. La "fuerza" de ese campo se puede detectar por la fuerza sobre un imán situado en ese campo. Si al imán se le acopla una aguja que se mueve sobre una escala cuando gira el imán, ya tenemos un aparato que detecta el paso de corriente (galvanómetro) y si lo calibramos con resistencias internas para que se mueva más o menos según la intensidad de corriente, tenemos un amperímetro."
Bibliografía:
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/electricidad3E/amperimetro4.htm

Voltimetro:
Así como el Amperimetro, el Voltimetro es un aparato o instrumento que nos permite medir en este caso el voltaje o diferencia de potencial entre los extremos de un elemento del circuito por el que hay paso de corriente.
Estos se pueden clasificar en cuatro tipos:





Para poder realizar la medición de la diferencia potencial, ambos puntos deben encontrarse de forma paralela. En la siguiente imagen podremos observar como:


Bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetro
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/electricidad3E/voltimetro.htm?5&1

Ohmímetro:
Ohmetro (Clic para ampliar)
Por ultimo, este aparato o instrumento, tambien llamado Óhmetro u Ohmniómetro lo utilizamos para medir la resistencia eléctrica de un conductor o cualquier otro elemento, como por ejemplo, el más común que son las Resistencias. Su unidad de Medida es Ohmnios.

Para utilizar el Ohmetro simplemente se deben colocar sus puntas en los extremos de las Resistencia como lo podremos observar en la siguiente imagen:

"Aunque se conoce el valor de una resistencia por el código de colores que va pintado en ella podemos conocer más exactamente su valor usando el ohmímetro."

 Bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetro
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/electricidad3E/ohmimetro.htm?5&2

sábado, 26 de marzo de 2011

Actividad nº 5 - Elementos Activos y Pasivos en un Circuito

Estos son elementos que componen un circuito eléctrico.
Por un lado los elementos activos en un circuito eléctrico son aquellos dispositivos que son capaces de generar una tensión o una corriente y suministrar potencia a una carga dada, es decir que entregan energía al circuito.

En cambio los elementos pasivos en el circuito electrico, son aquellos dispositivos que cuando circula la corriente eléctrica producen una diferencia de potencial y pierden potencia que es convertida en energía en forma de calor.

Bibliografía:
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electrotecnia/ap01_circuito_electrico.php

lunes, 28 de febrero de 2011

Actividad nº 4 - Superficies Equipotenciales

Continuando con la lista de actividades, hoy nos toco hablar sobre lo que significan las Superficies Equipotenciales.

Se conoce como una superficie equipotencial, como aquella en la que todos los puntos tiene el mismo potencial electrico, es decir, que toma un valor constante. Al suceder esto, podemos afirmar que el campo eléctrico es perpendicular en todos sus puntos a una superficie equipotencial.

Así como en los temas anteriores representábamos el campo eléctrico a través de lineas de fuerza, ahora podemos representar el Potencial a través de estas superficies equipotenciales.

Clic para ampliar y ver mejor
En general podemos mencionar estas características:
Si tenemos una carga puntual, podemos decir, como se ve en la imagen anterior, que las lineas equipotenciales son esferas concentradas en la carga puntual. Pero no sucede así cuando hay mas de una carga, puesto que tiende a formar otras figuras.
En cada punto, las lineas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales y se dirigen hacia donde el potencial disminuye.
El trabajo para desplazar una carga entre dos puntos de una misma superficie equipotencial es nulo, y se observa que el desplazamiento es perpendicular al campo electrico.
Dos superficies equipotenciales no se pueden cortar.

En el siguiente enlace vamos a observar una pequeña demostración de las superficies equipotenciales. Primero debes dar clic aquí: Demostración de Superficie Equipotencial, luego donde dice "Ver" seleccionamos "C. equipot" y si deseamos ver las lineas de fuerza, selecciamos "Las Dos", despues al mover la carga de prueba del centro, observaremos como reacciona. Mientras vamos alejando lentamenta la carga vemos como las lineas que forman una esfera va creciendo cada vez más de manera constante.

En el vídeo que pondremos a continuación podremos ver las lineas de fuerzas y el campo eléctrico de un dipolo (conjunto formado por 2 cargas) y luego de esa explicación, vendrá otra en la cual hablara sobre las superficies equipotenciales.



Bibliografía

miércoles, 16 de febrero de 2011

Actividad nº 3 - Cargas y Campo Electrico

En la siguiente actividad explicaremos que pasa en dos demostraciones virtuales de la Universidad de Colorado, la primera tiene que ver con la Electrización, que es el efecto de ganar o perder cargas eléctricas, y la segunda demostración nos muestra a lo que se refiere el campo eléctricos y sus lineas de fuerza.

Experiencia 1http://phet.colorado.edu/en/simulation/balloons

Imagen de la Demostración

En esta demostración podemos observar como funciona la carga por frotamiento y por inducción. Podemos decir que el estado natural de los objetos es ser neutrales en cuanto a carga eléctrica, esto quiere decir que el numero de protones, es igual al numero de electrones. Sin embargo, existen algunos materiales que atraen electrones más que otros. Por tanto, al ser frotados dos materiales, el material más electroafín adquirirá una carga negativa porque atrae electrones hacia sí. Por el contrario, el material menos electroafín adquirirá una carga positiva porque pierde electrones.

Todo esto que acabamos de explicar, sucede en la experiencia anterior, al frotar un globo con el suéter de la izquierda, el globo es el material mas electroafín  y por ello, atrae los electrones hacía él. Esto es a lo que llamamos Electrización por Frotamiento, que sucede cuando dos cuerpos de diferente material son frotados entre sí.

Cuando hablamos de Electrización por Inducción, es cuando un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro. Lo podemos observar cuando acercamos el Globo anteriormente cargado a la zona neutra que esta resaltada en amarillo. Vemos que el globo se siente atraído a la superficie. Otro ejemplo muy común de la carga por inducción es cuando frotamos un globo en nuestro cabello y luego lo acercamos a pequeños trozos de papel, estos se van atraer hacia el globo por la inducción.



Antes de empezar, recordemos que el Campo Eléctricoes un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.
De la observación de un campo electroestatico podemos apreciar el valor de su intensidad en una zona o punto determinado por la densidad de lineas, en las zonas de mayor intensidad la densidad de líneas es mayor (las lineas son más oscuras, se ven más) que en las zonas de menor intensidad (las lineas son medio transparentes).
De igual manera, podemos notar que para las cargas negativas las lineas entran en la misma, mientras que en las positiva las lineas salen.
Una importante característica es que las lineas representadas del campo eléctrico no pueden cruzarse, ya que en cada punto existe una única dirección para el campo, y en consecuencia, por cada punto pasa una única linea de fuerza.
Al colocar cargas puntuales, en varios sitios del campo, vemos que mientras más se acerca la carga puntual a un proton, su vector tiende a ser más grande en dirección contraria a donde se encuentra la carga positiva, y sucede lo contrario cuando se acerca a un electrón, el vector de la carga tiende a querer entrar a la carga negativa.

Imagen de la Demostración


Bibliografía:
Contenido del Cuaderno de Fisica I de los Estudiantes
Paginas Webs donde tambien nos apoyamos:

jueves, 3 de febrero de 2011

Actividad nº 2 - Electrón, Positrón, Neutrón

Como sabemos, o investigamos el universo esta compuesto por materia, que sencillamente es todo lo que  tiene masa, ocupa espacio y se puede percibir por nuestros sentidos; que a nivel microscópico puede entenderse como un conjunto de moléculas que a su vez se descomponen en átomos y en el siguiente nivel se constituyen en Electrones, Protones y Neutrones, básicamente.


Dentro de poco hablaremos de estás tres partículas subátomicas, y además también hablaremos sobre el positrón para que podamos entender la diferencia entre las cuatro.


El Electrón  
Propiedades (Maximizar)
"Un electrón es una partícula subatómica de carga negativa. Puede ser libre (no conectado a un átomo, o conexionado al núcleo de un átomo. Los electrones en los átomos existen en corazas esféricas de varios radii, representando los niveles de energía. Cuanto más grandes sean estas corazas esféricas, mayor será la energía que contiene el electrón.
Los electrones son mucho más pequeños que los neutrones y protones. La masa de un simple neutrón o protón es más de 1 800 veces mayor que la masa de un electrón. El tiene una masa de 9,11×10-28 gramos. Los electrones poseen una carga eléctrica negativa, con una magnitud llamada algunas veces carga elemental o carga fundamental. Por esto se dice que un electrón tiene una carga de -1. Los protones tienen una carga del mismo valor, pero con polaridad opuesta, es decir +1. La carga fundamental tiene un valor de 1,602×10-19 coulombios." 




Dicho de otra manera, es una de las partículas que conforma un átomo, en esta caso la partícula más pequeña con respecto a las demás, y decimos que poseen una carga eléctrica negativa y se mueven alrededor del núcleo (que los mantiene atados por fuerzas para que estén en una continua órbita) de manera muy rápida y sin parar.




El Protón

Propiedades (Maximixar)
"En física, el protón (en griego protón significa primero) es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva (1,602 176 487 × 10–19 culombios) y una masa de 938,272 013 MeV/c2 (1,672 621 637 × 10–27 kg) o, del mismo modo, unas 1.836 veces la masa de un electrón. Experimentalmente, se observa el protón como estable, con un límite inferior en su vida media de unos 1035 años, aunque algunas teorías predicen que el protón puede desintegrarse; es decir, que sus partículas pierdan la consistencia que poseen y como tal el átomo. El protón y el neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos."
Entonces, el próton es la parte con carga positiva del átomo, conocida tambien como la carga elemental, que con respecto al electrón, es mucho mas grande, esta se encuentra en el núcleo junto a los neutrones.









El Neutrón
Propiedades (Maximizar)




"El neutrón es un componente del núcleo de los átomos y está formado por dos quarks down y un quark up. El quark up tiene carga eléctrica +2/3. Los quarks down tienen cada uno carga eléctrica -1/3. Por lo cual, los neutrones tienen carga eléctrica resultante 0. (0 Coulomb)
Cada neutrón consta de un racimo de estos tres quarks enlazados por gluones (partículas en las que reside la interacción nuclear fuerte).
Su masa es algo mayor que la del protón: 1,675x10-27 Kg. Actualmente se prefiere utilizar como unidad de masa el gigalectrónvoltio y se dice que la masa del protón es 0,0009383 GeV. La masa del neutrón es 0,0009396 GeV.
Fuera del núcleo atómico, el neutrón es inestable y tiene una vida media de unos 15 minutos. Al desintegrarse, emite un electrón y un antineutrino,  después de lo cual queda convertido en un protón."
Los Neutrones, son una partícula subatómica al igual que las dos anteriores, pero sin una carga especifica, ya que según los estudios realizados, está compuesto por tres partículas (quarks) que cuando son sumadas el resultado total es cero, su masa es parecida a la del proton.  Se ubican en el núcleo del átomo, se puede decir que estos funcionan como un cemento que mantienen unidos a los protones en el núcleo.







El Positrón


El positrón o antielectrón es una partícula elemental, antipartícula del electrón, posee la misma cantidad de masa y carga eléctrica sin embargo, esta es positiva. No forma parte de la materia ordinaria, sino de la antimateria, aunque se producen en numerosos procesos radioquímicos como parte de transformaciones nucleares.
Esta partícula fue predicha por Paul Dirac en el año de 1928, para luego ser descubierta en el año 1932 por el físico norteamericano Anderson al fotografiar las huellas de los rayos cósmicos en una cámara de niebla.

En la actualidad los positrones son rutinariamente producidos en la Tomografía por emisión de positrones usados en las instalaciones hospitalarias.

Entonces, el positron es la antiparticula del electrón, es decir, que es una antiparticula de carga positiva.
Partes de un Atomo, para poder detallar mas o menos lo que hemos explicado




Bibliografía:
http://www.electronica-basica.com/electrones.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Positr%C3%B3n
http://astronomos.net23.net/teorias/neutrones.html

El articulo esta en proceso de edición por parte de los dos autores, esperamos su paciencia, muchas gracias por tu visita

miércoles, 26 de enero de 2011

Actividad nº 1 - Conductores, SemiConductores y Aislantes

Una propiedad común de todos los materiales , es la de permitir, en algún grado, la conducción de la corriente eléctrica, pero así como existen aquellos que son buenos conductores, existen otros que no. Por eso, nos hemos dado la tarea de clasificar entre tres tipos de materiales y establecer sus diferencias o características particulares: estos son los Materiales Conductores, SemiConductores y Aislantes, que a continuación especificaremos.

Conductores

"En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre los extremos del conductor.A este movimiento de electrones es a lo que se llama corriente eléctrica. Algunos materiales, principalmente los metales, tienen un gran número de electrones libres que pueden moverse a través del material. Estos materiales tienen la facilidad de transmitir carga de un objeto a otro estos son los antes mencionados conductores. Los mejores conductores son los elementos metálicos, especialmente la plata (es el más conductor), el cobre, el aluminio, etc".
Distribución de Electrones
Estos son los materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos, es decir, tienen poca resistencia al paso de los electrones, algunos conductores muy buenos son los metales, en especial el Oro, la Plata, y el Cobre, siendo este ultimo uno de los más utilizados por ser más económico con respecto a los demás.
Podemos mencionar otros materiales no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las disoluciones y soluciones salinas y cualquier material en estado de plasma.




SemiConductores
Los materiales semiconductores son aquellos que esten en un nivel medio entre ser un conductor y/o un aislante. Se comportan como aislantes en ciertas circunstancias pero su conductividad puede mejorar mucho con las condiciones en las que se encuentran, y de igual forma puede pasar al contrario, que se puede comportar como conductor dependiendo de las condiciones en la que se trabaje.. Algunos ejemplos son el Germanio (Ge), el Selenio (Se), y el Silicio (Si), siendo este ultimo es más usado.

La conductividad de un elemento semiconductor se puede variar aplicando uno de los siguientes métodos:

  • Elevación de su temperatura
  • Introducción de impurezas (dopaje) dentro de su estructura cristalina
  • Incrementando la iluminación.




Aislantes
"Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector). La mayoría de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes. Esto se debe a la ausencia de electrones libres. Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las demás características necesarias".
Distribución de Electrones
Su conductividad es prácticamente nula o muy baja, los materiales empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero su resistencia al paso es MUCHO mayor que el de los materiales conductores. Esto se debe a que los electrones están fuertemente ligados en estos materiales, en decir, que los electrones no se pueden mover o no hay electrones libres y es lo que impide que la corriente eléctrica pueda pasar por ellos.
Una de sus funciones es ser utilizados para evitar cortocircuitos, ¿de que manera? Forrando con estos los materiales conductores para evitar   que la persona que este manejando el sistema eléctrico este expuesto directamente a las corrientes eléctricas y así evitar accidentes.




Cada tipo de material, sea conductor, aislante o semiconductor, lo podríamos clasificar cada uno en otros tipos, pero para no hacer más largo el articulo hemos decidido solo mencionarlos como ejemplo, si es necesario pronto actualizaremos el articulo para especificarlos cada uno.

Los Materiales Conductores, a su vez lo podremos clasificar en general en: metálicos, electrolíticos y gaseosos.

En cambio, los materiales no conductores se clasifican en dos grandes áreas, las cuales son Materiales No Conductores Aislantes y Materiales No Conductores Dieléctricos.


Y por ultimo existen cuatro tipo de SemiConductores que son  semiconductores intrínsecos y extrinsecos, y de tipo N y de tipo P.


Bibliografía
http://html.rincondelvago.com/materiales-conductores-y-aislantes.html
http://www.suite101.net/content/los-materiales-conductores-y-los-materiales-aislantes-a35580
http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090114172505AAW3hdK
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
Para el diseño de las imágenes hemos utilizado la herramienta de Google Imágenes para obtener algunos gráficos.

martes, 25 de enero de 2011

Ley de Coulomb

Uno de los primeros temas a tratar en la materia, será la Ley De Coulomb, investigando por internet, podemos encontrar algo como esto: 
El físico francés Charles A. Coulomb (1736-1804) es famoso por la ley física que relaciona su nombre. Es así como la ley de Coulomb describe la relación entre fuerza, carga y distancia. En 1785, Coulomb estableció la ley fundamental de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas estáticamente. Dos cargas eléctricas ejerce entre sí una fuerza de atracción o repulsión. Coulomb demostró que la fuerza que ejercen entre sí dos cuerpos eléctricamente, es directamente proporcional al producto de sus masas eléctricas o cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Con todo esto, podemos resumir que La Ley de Coulomb establece el valor de una fuerza electrostática, esta fuerza depende de las cargas enfrentadas y de la distancia que hay entre ellas, este valor viene dado a tráves de la  siguiente formula: 


Donde:
F = fuerza electrostática
Q = Cargas 
r = distancia entre las cargas
K = 9 x 109 New. m2 /C2


En el Sistema Internacional la unidad de fuerza es el Newton (New), la unidad de distancia es el metro (m), la unidad de intensidad de corriente es el Amperio (A) y la unidad de carga se llama Coulomb (C).