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Electricidad
La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas o en movimiento y por su interacción. Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su entorno. Si la carga se desplaza produce también fuerzas magnéticas.
Hay dos tipos de cargas eléctricas, llamadas positivas y negativas. Las cargas de igual nombre se repelen y las de distinto nombre se atraen.
La electricidad está presente en algunas partículas subatómicas. La partícula más ligera que lleva carga eléctrica es el electrón, que transporta una unidad de carga. Los átomos en circunstancias normales contienen electrones, y a menudo los que están mas alejados del núcleo se desprenden con mucha facilidad. En algunas sustancias, como los metales, proliferan los electrones libres. De esta manera un cuerpo queda cargado eléctricamente gracias a la reordenación de los electrones.
Un átomo normal tiene cantidades iguales de carga eléctrica positiva y negativa, por lo tanto es eléctricamente neutro. La cantidad de carga eléctrica transportada por todos los electrones del átomo, que por convención son negativas, esta equilibrada por la carga positiva localizada en el núcleo. Si un cuerpo contiene un exceso de electrones quedará cargado negativamente. Por lo contrario, con la ausencia de electrones un cuerpo queda cargado positivamente, debido a que hay más cargas eléctricas positivas en el núcleo.
Historia
A partir de Tales de Mileto (600 adC) la electricidad fue conocida por los antiguos griegos. Habían descubierto que, frotando una varilla de ámbar con una piel, podían atraer cuerpos pequeños. También habían observado que si la frotaban mucho tiempo podrían causar el salto de una chispa.
Un objeto esencontrado en Iraq en 1938, fechado alrededor de 250 adC, llamado la Batería de Bagdad, se asemeja a una celda electroquímica. No se han encontrado documentos que evidencien su utilización, aunque hay otras descripciones anacrónicas de dispositivos eléctricos en muros egipcios y escritos antiguos.
En 1600 el científico inglés William Gilbert publicó su libro De Magnete, en donde utiliza la palabra latina electricus derivada del griego elektron, que significa ámbar, para describir los fenómenos descubiertos por los griegos. También estableció las diferencias entre el magnetismo y la electricidad. Estas investigaciones fueron continuadas en 1660 por Otto von Guericke quien inventó un generador electroestático. Robert Boyle afirmó en 1675 que la atracción y repulsión pueden producirse en el vacío. Stephen Gray en 1729 clasificó los materiales como conductores y aislantes. C.F.Du Fay fue el primero en identificar los dos tipos de carga eléctrica que mas tarde se llamarían positiva y negativa. Pieter van Musschenbroek inventó en 1745 la botella de Leyden, un tipo de capacitor para almacenar cargas eléctricas en gran cantidad. William Watson experimentó con la botella Leyden, descubriendo en 1747 que una descarga de electricidad estática es equivalente a una corriente eléctrica.
Benjamin Franklin en 1752 experimentó con la electricidad remontando un barrilete en una tormenta. Descubrió que el relámpago está compuesto por una corriente eléctrica. A consecuencia de estas experimentaciones inventó el pararrayos y formuló una teoría sobre un fluido que explicara la presencia de cargas positivas y negativas.
Charles-Augustin de Coulomb en 1777 inventó una balanza de torsión para medir la fuerza de repulsión y atracción eléctrica. Por este procedimiento formuló el principio de interacción de cargas eléctricas (leyes de Coulomb).
Hans Christian Oersted en 1819 observó que una aguja imantada se orientaba colocándose perpendicularmente a un conductor al cual se le hacia pasar una corriente eléctrica. Siguiendo estas investigaciones, Michael Faraday en 1831 descubrió que se generaba una corriente eléctrica en un conductor que se exponía a un campo magnético variable.
Luigi Galvani en 1790 descubrió accidentalmente que se producen contracciones en los músculos de una rana en contacto con metales cargados eléctricamente. Alessandro Volta descubrió que las reacciones químicas podían generar cargas positivas (ánodos) y negativas (cátodos). Cuando un conductor une estas cargas, la diferencia de potencial eléctrico (también conocido como voltaje) impulsa una corriente eléctrica a través del conductor. La diferencia de potencial entre dos puntos se mide en unidades de voltio, en reconocimiento al trabajo de Volta. Humphry Davy en 1807 trabajó con la electrólisis y aisló de esta forma los metales alcalinos.
En 1821 el físico alemán Thomas Seebeck descubrió que se producía una corriente eléctrica por la aplicación de calor a la unión de dos metales diferentes. Jean Peltier en 1834 observó el fenómeno opuesto, la absorción de calor mediante el paso de corriente en una unión de materiales.
Georg Simon Ohm en 1827 dio una relación (Ley de Ohm) que liga la tensión entre dos puntos de un circuito y la intensidad de corriente que pasa por él, definiendo la resistencia eléctrica. El físico alemán Gustav Kirchoff expuso dos reglas, llamadas Leyes de Kirchoff con respecto a la distribución de corriente eléctrica en un circuito eléctrico con derivaciones.
James Prescott Joule en 1841 desarrolló una ley que establece la cantidad de calor que se produce en un conductor por el paso de una corriente eléctrica. Wheatstone en 1844 ideó su puente para medir resistencias eléctricas.
En 1878, Thomas Alva Edison construyó la primera lámpara incandescente con filamentos de bambú carbonizado. En 1901 Peter Hewitt inventa la lámpara de vapor de mercurio.
En 1873, el físico británico James Clerk Maxwell publicó su obra Tratado sobre electricidad y magnetismo, en donde, por primera vez, reúne en cuatro ecuaciones la descripción de la naturaleza de los campos electromagnéticos. Heinrich Hertz extendió esta teoría y demostró que la electricidad puede transmitirse en forma de ondas electromagnéticas, como la luz. Estas investigaciones posibilitaron la invención del telégrafo sin cables y la radio.
Nikola Tesla experimentó con alto voltaje y corriente alterna polifásica de esa manera inventó el alternador y el primer motor de inducción en 1882.
Por medio de los trabajos de Johann Wilhelm Hittorf, Williams Crookes inventó en 1872 el tubo de rayos catódicos. Utilizando un tubo de Crookes el físico alemán Wilhelm Röntgen descubrió los rayos X. Joseph John Thomson investigando el flujo de rayos catódicos, descubrió el electrón. En 1906 el físico estadounidense Robert Andrews Millikan, mediante su experimento de "la gota de aceite", determinó la carga del electrón.
Actualmente, la comprensión y control del fenómeno eléctrico ha posibilitado la implantación de la electricidad en todos los tipos de aplicaciones industriales del ser humano e incluso en medicina (véase fisioterapia, electroterapia)
Energía eléctrica
electroterapia
La energía eléctrica es la forma de energía más utilizada. Gracias a la flexibilidad en la generación y transporte se ha convertido para la industria en la forma más extendida de consumo de energía. El transporte por líneas de alta tensión es muy ventajoso y el motor eléctrico tiene un rendimiento superior a las máquinas térmicas. Los inconvenientes de esta forma de energía son la imposibilidad de almacenamiento en grandes cantidades y que las líneas de transmisión son muy costosas.
Las instalaciones para generación y el transporte de la energía eléctrica utilizan generalmente corriente alterna, debido a que es más fácil reducir o elevar el voltaje por medio de transformadores. Para transportar la energía se eleva el voltaje para impedir que se produzcan caídas de tensión significativas y la consecuente pérdida en la eficiencia. Para el transporte de una cantidad de energía dada, si se eleva la tensión disminuye la intensidad de corriente necesaria, esto disminuye las pérdidas que son proporcionales al cuadrado de la intensidad. Posteriormente, para la distribución se reduce el voltaje en las subestaciones que gradúan la tensión según se utilicen en la industria (entre 33 KV y 380 Voltios) o en instalaciones domiciliarias (entre 220 y 110 V).
Una central eléctrica utiliza un motor para mover un generador eléctrico con diversas fuentes de energía. Se pueden clasificar las centrales eléctricas según la energía aprovechada.
- Central hidroeléctrica: utiliza la energía obtenida en los saltos de agua (energía hidráulica).
- Central termoeléctrica: utiliza la energía obtenida de los combustibles fósiles. (carbón, fuel, etc. )
- Central nuclear: utiliza la energía obtenida mediante el calor producido por materiales radioactivos.
- Centrales de recursos renovables: Utiliza energía de recursos renovables: energía solar, eólica, mareomotriz y geotérmica.
La producción mundial en los últimos 40 años aumentó más del 1300%: de 1 billón de Kwh. a 13 billones. El índice de producción refleja principalmente la importancia de las necesidades de las grandes potencias industriales. Estados Unidos ocupa el primer puesto, con más del 26 %, le siguen China con 8,5 %, Japón con 7,40 % y Rusia con 5,80 %. La electricidad de estos grandes productores es esencialmente de origen térmico: Estados Unidos con 70 %, China con el 80 %, Japón con el 59 % y Rusia con el 66%. La electricidad de origen térmico representa un 63% de la producción mundial, le sigue la hidráulica con el 19%, la nuclear con el 17% y se produce solamente con un 1% con fuentes de energía eólica, solar y geotérmica.
Corriente eléctrica
Rusia
Se llama corriente eléctrica al flujo de electrones. La corriente continua tiene un flujo constante mientras que la corriente alterna tiene un flujo de promedio cero, aunque no tiene un valor nulo todo el tiempo. Esta definición de corriente alterna implica que el flujo de electrones cambia de dirección continuamente.
El flujo de cargas eléctricas pueden generarse en un conductor pero no existen en los aislantes. Algunos dispositivos eléctricos que usan estas características eléctricas en los materiales se denominan dispositivos electrónicos.
La ley de Ohm describe la relación entre la intensidad y la tensión en una corriente eléctrica: la diferencia de potencial (V) es directamente proporcional a la intensidad de corriente (I) y a la resistencia (R). Se describe mediante la fórmula:
:
La intensidad de corriente (I) en una sección dada de un conductor se define como la carga eléctrica (Q) que la atraviesa en una unidad de tiempo.
:
Véase también
- Alta tensión
- Baja tensión
- Cálculo secciones de lineas eléctricas
- Comisión Nacional de Energía
- Energía solar
- Sistema de suministro eléctrico
Enlaces externos
- [http://www.voltimum.es/ Voltium, portal de electricidad].
- [http://olmo.pntic.mec.es/~jmarti50/portada/ REEA, Revista de Electricidad, Electrónica y Automática].
- [http://www.tuveras.com/ tuveras.com, web docente sobre electricidad].
- [http://www.educaplus.org/modules/wfsection/article.php?articleid=39, Educaplus, una explicación de la electricidad mediante una conseguida animación]
-
ja:電気
ko:전기
simple:Electricity
Carga eléctricaLa carga eléctrica es una propiedad fundamental de algunas partículas sub-atómicas, que determina las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico es la fuente de una de las cuatro fuerzas fundamentales, la fuerza electromagnética.
La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por definición, los electrones tienen carga -1, también notada -e. Los protones tienen la carga opuesta, +1 o +e. Los quarks tienen carga fraccionaria −1/3 o +2/3, aunque no se han observado aislados en la naturaleza.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio (símbolo C). Se define como la cantidad de carga que pasa por una sección en 1 segundo cuando la corriente eléctrica es de 1 amperio, y se corresponde con la carga de 6,25 × electrones aproximadamente.
Historia
Los antiguos griegos ya sabían que al frotar ámbar con una piel adquiría la propiedad de atraer cuerpos ligeros tales como trozos de paja y pequeñas semillas, fenómeno descubierto por el filósofo griego Tales de Mileto hace 2500 años.
Casi 2000 años después el médico inglés William Gilbert observó que algunos otros materiales se comportan como el ámbar al frotarlos y que la atracción que ejercen se manifiesta sobre cualquier otro cuerpo, aún cuando no sea ligero. Como la designación griega correspondiente al ámbar es elektron, Gilbert comenzó a utilizar el término "eléctrico" para referirse a todo material que se comportaba como aquél, lo que derivó en los términos electricidad y carga eléctrica.
Es posible observar el fenómeno descrito al frotar un lápiz con ropa (atrae pequeños trozos de papel), al frotar vidrio con seda, o ebonita con piel.
Cargas positivas y negativas
Si se toma una varilla de vidrio y se la frota con seda colgándola de un hilo largo, también de seda, se observa que al aproximar una segunda varilla (frotada con seda) se produce repulsión mutua.
Sin embargo, si se aproxima una varilla de ebonita, previamente frotada con una piel, se observa que atrae a la varilla de vidrio colgada. También se verifica que dos varillas de ebonita frotadas con piel se repelen entre sí. Estos hechos se explican diciendo que al frotar una varilla se le comunica carga eléctrica y que las cargas en las dos varillas ejercen fuerzas entre sí.
Los efectos eléctricos no se limitan a vidrio frotado con seda o a ebonita frotada con piel. Cualquier sustancia frotada con cualquier otra, en condiciones apropiadas, recibe carga en cierto grado. Sea cual sea la sustancia a la que se le comunicó carga eléctrica se verá que, si repele al vidrio, atraerá a la ebonita y viceversa.
No existen cuerpos electrificados que muestren comportamientos de otro tipo. Es decir, no se observan cuerpos electrificados que atraigan o repelan a las barras de vidrio y de ebonita simultáneamente: si el cuerpo sujeto a observación atrae al vidrio, repelerá a la barra de ebonita y si atrae a la barra de ebonita, repelerá a la de vidrio.
La conclusión de tales experiencias es que sólo hay dos tipos de carga y que cargas similares se repelen y cargas diferentes se atraen. Benjamín Franklin denominó positivas a las que aparecen en el vidrio y negativas a las que aparecen en la ebonita.
Imagen:cargas.jpg
Origen de las cargas
Franklin, después de numerosas observaciones experimentales, descubrió que cuando se frotan dos cuerpos, si uno de ellos se electriza positivamente, el otro adquiere, necesariamente, carga negativa. Así, cuando se frota vidrio con seda, además de adquirir aquél carga eléctrica positiva, la seda se electrifica negativamente.
Buscando una explicación que justificara este hecho, formuló la teoría de que estos fenómenos se producen debido a la existencia de un "fluido eléctrico" que se transfiere de un cuerpo a otro. Un cuerpo no electrizado tendría una "cantidad normal" de fluido. El frotamiento sería la causa de la transferencia y el cuerpo que recibiera más fluido quedaría electrizado positivamente mientras que el que lo perdiera quedaria electrizado negativamente. Así, conforme a estas ideas, no habría creación ni destrucción de carga eléctrica, sino únicamente una transferencia de electricidad de un cuerpo hacia otro.
En la actualidad se sabe que la teoría estaba parcialmente acertada. El proceso de electrización consiste en transferencia de carga eléctrica, pero no debido al fluido imaginado por Franklin, sino por el paso de electrones de un cuerpo hacia otro.
La teoría atómica moderna afirma que toda materia está constituida, básicamente, por partículas: protones, electrones y neutrones. Los primeros poseen carga positiva (el tipo de carga con que se electrifica el vidrio), los segundos, carga negativa (el tipo de carga con que se electrifica la ebonita) y los neutrones carecen de carga eléctrica.
Un cuerpo no electrizado posee el mismo número de electrones que de protones. Cuando se frotan dos cuerpos hay una transferencia de electrones de uno hacia otro y el cuerpo que presenta exceso de electrones queda cargado negativamente, mientras que el que los perdió presenta un exceso de protones provocando la existencia de eléctrica positiva.
Obsérvese que los electrones y protones no poseen en su seno nada positivo ni negativo, esto sólo es una denominación que se aplica a una propiedad intrínseca de la materia que se manifiesta mediante repulsiones y atracciones.
Aislantes y conductores
Una varilla metálica sostenida con la mano y frotada con una piel no resulta cargada. Sin embargo, es posible cargarla si se la provee de un mango de vidrio o de ebonita y el metal no se toca con las manos al frotarlo.
La explicación es que las cargas se pueden mover libremente en los metales y el cuerpo humano, mientras que en el vidrio y la ebonita no pueden hacerlo.
Esto debe a que en ciertos materiales, típicamente en los metales, los electrones más alejados de los núcleos respectivos adquieren libertad de movimiento en el interior del sólido. Estas partículas se denominan electrones libres y son el vehículo mediante el cual se transporta la carga eléctrica. Estas sustancias se denominan conductores.
En contrapartida a los conductores eléctricos, existen materiales en los cuales los electrones están firmemente unidos a sus respectivos átomos. En consecuencia, estas sustancias no poseen electrones libres y no será posible el desplazamiento de carga a través de ellos. Estas sustancias son denominadas aislantes o dieléctricos. El vidrio, la ebonita o el plástico son ejemplos típicos.
Es de relevancia tener en cuenta, y puede verificarse experimentalmente, que solamente la carga negativa se puede mover. La carga positiva es inmóvil y únicamente los electrones libres son los responsables del transporte de carga.
Un material puede ser aislante o conductor según su configuración atómica. Un ejemplo notable son los denominados superconductores, típicamente materiales a bajísima temperatura.
Formas de cargar un cuerpo
Electrización por contacto
Consiste en cargar un cuerpo con sólo ponerlo en contacto con otro previamente electrizado. En este caso, ambos quedarán cargados con carga del mismo signo.
Esto se debe a que habrá transferencia de electrones libres desde el cuerpo que los posea mayor cantidad hacia el que los contenga en menor proporción y manteniéndose este flujo hasta que la magnitud de la carga sea la misma en ambos cuerpos.
Electrización por frotamiento
se caracteriza porque tanto el cuerpo como el frotante quedan electrizados. Esto sucede porque los materiales frotados tienen distinta capacidad para retener y entregar electrones y cada vez que se tocan, algunos electrones saltan de una superficie a otra.
Electrización por inducción
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.
Como resultado de esta interacción, la distribución inicial se altera: el cuerpo electrizado provoca el desplazamiento de los electrones libres del cuerpo neutro.
En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas se carga positivamente y en otras negativamente.
Se dice que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado, denominado inductor, induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.
El diagrama de abajo muestra el procedimiento para electrificar un cuerpo por inducción. Es importante tener en cuenta que la carga obtenida por este método es de signo opuesto a la carga del inductor.
Imagen:Induccion.PNG
La aparición de cargas inducidas se produce tanto en conductores como en dieléctricos, aunque el mecanismo por el cual se produce esta aparición en unos y en otros es bien distinto. Para el caso de conductores los responsables son los electrones libres capaces de moverse en el seno del conductor cuando son afectados por influencias debidas a la presencia del inductor produciendo los efectos mostrados en el diagrama. Los dieléctricos carecen de electrones libres y las cargas inducidas se hacen presentes debido al fenómeno de polarización eléctrica.
Propiedades de la carga
Principio de conservación de la carga
En concordancia con los resultados experimentales, el principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso eléctrico la carga total se conserva, tal como pensó Franklin.
Hemos visto que cuando se frota una barra de vidrio con seda, aparece en la barra una carga positiva. Las medidas muestran que aparece en la seda una carga negativa de igual magnitud. Esto hace pensar que el frotamiento no crea la carga sino que simplemente la transporta de un objeto al otro, alterando la neutralidad eléctrica de ambos. Así, en un proceso de electrización, el número total de protones y electrones no se altera y sólo hay una separación de las cargas eléctricas. Por tanto, no hay destrucción ni creación de carga eléctrica, es decir, la carga total se conserva, tal como pensó Franklin.
Pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no había, pero siempre lo harán de modo que la carga total del sistema permanezca constante. Además esta conservación es local, ocurre en cualquier región del espacio por pequeña que sea.
Cuantización de la carga
La experiencia ha demostrado que la carga eléctrica no es continua, o sea, no es posible que tome valores arbitrarios, sino que lo valores que puede adquirir son múltiplos enteros de una cierta carga eléctrica mínima. Esta propiedad se conoce como cuantización de la carga y el valor fundamental corresponde al valor de carga eléctrica que posee el electrón y al cual se lo representa como e. Cualquier carga q que exista físicamente, puede escribirse como N x e siendo N un número entero, positivo o negativo.
Vale la pena destacar que para el electrón la carga es -e, para el protón vale +e y para el neutrón, 0.
Se cree que la carga de los quarks, partículas que componen los núcleos atómicos, toma valores fraccionarios de esta cantidad fundamental. Sin embargo, nunca se han observado quarks libres.
La carga es un invariante relativista
La carga de un cuerpo es independiente de la velocidad con que se desplaza.
Medición de la carga eléctrica
El valor de la carga eléctrica de un cuerpo, representada como q o Q, se mide según el número de electrones que posea en exceso o en defecto.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio (símbolo C).
Un culombio corresponde a 6,25 × electrones. En consecuencia, la carga del electrón es
=
Véase también
- Fuerzas Fundamentales
- Ley de Coulomb
- Electroscopio
- Campo eléctrico
- Interacción electromagnética
- Interacción electrostática
- Carga elemental
categoría:Magnitudes físicas
ja:電荷
ko:전하
FuerzaSe denomina fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento de un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleración. La aceleración que experimenta un cuerpo es, por definición, proporcional a la suma de las fuerzas (o fuerza neta) que actúa sobre él. La constante de proporcionalidad entre la fuerza neta y la aceleración se denomina masa [inercial] del cuerpo. Estas dos afirmaciones se resumen en la Ley Fundamental de la Dinámica o
Segunda Ley de Newton:
∑
donde representa las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, su masa y su aceleración. Las fuerzas, al igual que las aceleraciones, son magnitudes vectoriales. Las magnitudes vectoriales se representan matemáticamente mediante vectores. La suma en la Segunda Ley de Newton es, por tanto, una suma vectorial.
Puesto que las fuerzas solamente modifican el estado de movimiento de un cuerpo, para que un cuerpo se mueva no es necesario que actúe sobre él una fuerza. Las fuerzas sólo son necesarias para poner en movimiento un cuerpo que está inmóvil o para alterar la velocidad de uno que está en movimiento. Un cuerpo en movimiento sobre el que no actúa ninguna fuerza seguirá moviéndose en línea recta y a velocidad constante indefinidamente. Este hecho fue recogido en forma de ley por primera vez por Newton, en la llamada Ley de la Inercia o Primera Ley de Newton. La observación de que para mantener en movimiento un cuerpo no es necesario ejercer ninguna acción sobre él era radicalmente contraria a la visión clásica, defendida por Aristóteles, que postulaba que un cuerpo sobre el que no se ejercía ninguna influencia siempre terminaba por detenerse. El cambio conceptual recogido en la Ley de la Inercia y el concepto de fuerza constituyó el punto de partida del desarrollo de la dinámica moderna y, con ella, de la Física que hoy conocemos.
El aparato que permite medir una fuerza se denomina dinamómetro.
Unidades de fuerza
Sistema Internacional de Unidades (SI)
- Newton
Sistema inglés
- Poundal
- KIP
- Libra fuerza (lbf)
Sistema técnico de unidades
- Kilogramo fuerza o Kilopondio (Kgf)
- Gramo fuerza (gf)
Sistema cegesimal
- Dina
Véase también
- Unidad de medida
- Metrología
- Sistema Internacional de Unidades
- Sistema inglés
- Sistema cegesimal
Enlaces externos
- [http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/kepler/fuerza.htm Fuerza central y conservativa]
Categoría:Magnitudes físicas
ja:力
ko:힘
simple:Force (physics)
Magnetismo
El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza (junto con la gravedad, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil).
Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que aúna ambas fuerzas se denomina teoría electromagnética (véase Radiación electromagnética).
La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales ferromagnéticos como el hierro. Desde la antigüedad se ha constatado la interacción entre el hierro o minerales como la magnetita con el campo magnético terrestre, de forma que el polo norte de un imán tiende a apuntar al polo sur de otro.
En realidad, si se disponen de los instrumentos de medida adecuados, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo (como paramagnetismo y diamagnetismo). Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.
Véase también
- Física
- Campo magnético
- Momento magnético
- Magnetoquímica
- Ecuaciones de Maxwell
Enlaces externos
- [http://magnes.we.lc.ehu.es/cem Club Español de Magnetismo]
ja:磁性
Electrón
El electrón (Del griego elektron, ámbar), comunmente representado como e−) es una partícula subatómica. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto de protones y neutrones.
Los electrones tienen la carga eléctrica más pequeña, y su movimiento genera corriente eléctrica. Dado que los electrones de las capas más externas de un átomo definen las atracciones con otros átomos, éstas partículas juegan un papel primordial en la química.
Historia y descubrimiento del electrón
La existencia del electrón fue postulada por G. Johnstone Stoney, como una unidad de carga en el campo de la electroquímica. El electrón fue descubierto por Thomson en 1897 en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, mientras estudiaba el comportamiento de los rayos catódicos. Influenciado por el trabajo de Maxwell y el descubrimiento de los rayos X, dedujo que en el tubo de rayos catódicos existían unas partículas con carga negativa que denominó corpúsculos. Aunque Stoney había propuesto la existencia del electrón fue Thomson quién descubrió
su carácter de partícula fundamental. Para confirmar la existencia del electrón era necesario medir sus propiedades, en particular su carga eléctrica. Este objetivo fue alcanzado por Millikan en el célebre experimento de la gota de aceite realizado en 1909.
George Paget Thomson, hijo de J.J. Thomson, demostró la naturaleza ondulatoria del electrón probando la dualidad onda-corpúsculo postulada por la mecánica cuántica. Este descubrimento le valió el Premio Nobel de Física de 1937.
El spin del electrón se observó por vez primera en el experimento de Stern-Gerlach. Su carga eléctrica puede medirse directamente con un electrómetro, y la corriente generada por su movimiento con un galvanómetro.
Los electrones y la práctica
Clasificación de los electrones
El electrón en un tipo de partícula subatómica denominada leptón, que se cree que es una de las partículas fundamentales (es decir, que no puede ser dividida en constituyentes más pequeños) de acuerdo con el modelo estándar de partículas.
Como toda partícula subatómica la mecánica cuántica predice un comportamiento ondulatorio de los electrones en ciertos casos, el más famoso de los cuales es el experimento de Young de la doble rendija en el que se pueden hacer interferir ondas de electrones. Esta propiedad se denomina dualidad onda-corpúsculo.
Propiedades y comportamiento de los electrones
El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1.6 × 10−19 culombios y una masa de 9.10 × 10−31 kg (0.51 MeV/c²), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón.
El electrón tiene un spin 1/2, lo que implica que es un fermión, es decir, que se le puede aplicar la estadística de Fermi-Dirac.
Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se desplazan indepentiendemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en el vacío. En algunos superconductores los electrones se mueven en pareja.
Cuando los electrones que no forman parte de la estructura del átomo se desplazan y hay un flujo neto de ellos en una dirección, este flujo se llama corriente eléctrica.
La electricidad estática no es un flujo de electrones. Es mas correcto definirla como "carga estática", y está 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.
El electrón es una partícula elemental, lo que significa que no tiene una subestructura (al menos los experimentos no la han podido encontrar). Por ello suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial. Sin embargo, en las cercanías de un electron 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 metros. 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 esta constante se refiere a un concepto desfasado, aunque útil para algunos cálculos.
Electrones en el Universo
Se cree que el número total de electrones que cabrían en el universo conocido es del orden de 10130.
Electrones en la vida cotidiana
La corriente eléctrica que suministra energía a nuestros hogares está originada por electrones en movimiento. El tubo de rayos catódicos de un televisor se basa en un haz de electrones en el vacío desviado mediante campos magnéticos que impacta en una pantalla fosforescente. Los semiconductores utilizados en dispositivos tales como los transistores
Más información en: Electricidad
Electrones en la industria
Los haces de electrones se utilizan en soldaduras.
Electrones en el laboratorio
El microscopio electrónico, que utiliza haces de electrones en lugar de fotones, permite ampliar hasta 500.000 veces los objetos. Los efectos cuánticos del electron son la base del microscopio de efecto túnel, que permite estudiar la materia a escala atómica.
Los electrones y la teoría
En la mecánica cuántica, el electron es descrito por la ecuación de Fermi-Dirac. En el modelo estándar de la física de partículas forma un doblete con el neutrino, dado que ambos interacciónan de forma débil. El electrón tiene dos patrones masivos adicionales, el muón y el tauón.
El equivalente al electron en la antimateria, su antipartícula, es el positrón, que tiene la mísma cantidad de carga eléctrica que el electrón pero positiva. El spin y la masa son iguales en el electrón y el positrón. Cuando un electrón y un positrón colisionan, tiene lugar la aniquilación mutua, originándose dos fotones de rayos gamma con una energía de 0,500 Mev cada uno.
Los electrones son un elemento clave en el electromagnetismo, una teoría que es adecuada desde un punto de vista clásico, aplicable a sistemas macroscópicos.
Véase también
- Física de Partículas
- Modelo estándar
- Partícula subatómica
- Protón
- Neutrón
- Rayos catódicos
Enlaces relacionados
- [http://pdg.lbl.gov/ Particle Data Group]
Categoría:Física nuclear y de partículas
ja:電子
ko:전자
simple:Electron
th:อิเล็กตรอน
Metal:Esta página se refiere al material. Para otras acepciones, vea Metal (desambiguación), Heavy Metal.
Un metal es un material distinguido por su habilidad para conducir calor y electricidad. Están agrupados en la tabla periódica de los elementos. Tienen de 1 a 3 electrones de valencia, siendo sus átomos poco electronegativos y teniendo una baja energía de ionización.
Los metales tienen ciertas propiedades físicas características: pueden ser brillantes, tener alta densidad, ser dúctiles y maleables, tener un punto de fusión alto, ser duros, y ser buenos conductores del calor y electricidad.
Estas propiedades se deben al hecho de que los electrones exteriores están ligados sólo ligeramente a los átomos, formando una especie de mar que los baña a todos (ver semiconductor), que se conoce como Enlace metálico.
Los metales pueden formar aleaciones entre sí y se clasifican en:
- Ultraligeros: Densidad en g/cm³ inferior a 2. Los más comunes de este tipo son el magnesio y el berilio.
- Ligeros: Densidad en g/cm³ inferior a 4,5. Los más comunes de este tipo son el aluminio y el titanio.
- Pesados: Densidad en g/cm³ superior a 4,5. Son la mayoría de los metales.
Véase también
- Tabla periódica
- Metalurgia
- Siderurgia
- Prueba de tensión
categoría:Metales
categoría:Metalurgia
ja:金属
ko:금속
simple:Metal
th:โลหะ
Tales de MiletoTales de Mileto (en griego Θαλής ο Μιλήσιος) nació en la ciudad jonia de Mileto (635 a.C - hacia 545 a.C), a orillas del mar Egeo, hijo de Examio y de Cleobulina. Sus principales pasiones eran las matemáticas, la astronomía y la política. Fue considerado uno de los Siete Sabios de Grecia
Siete Sabios de Grecia
Antes de Tales, los griegos explicaban el origen y naturaleza del cosmos con mitos de héroes y dioses antropomórficos. En contraste, Tales argumentaba que el agua es el origen y esencia de todas las cosas en, quizás, la primera explicación significativa del mundo físico sin hacer referencia explícita a lo sobrenatural. Sabía que la Tierra es una esfera y la Luna refleja la luz del Sol.
Herodoto lo menciona cuando predijo un eclipse solar en 585 a.C que pone fin a la lucha entre Lidios y Medos. Este eclipse marca el momento exacto en el que comienza la filosofía, según Aristóteles, y que astrónomos modernos calculan que fue el 28 de Mayo del año mencionado por Heródoto.
Tales vivió en la ciudad de Mileto en Jonia. Los jonios poseían un tráfico de comercio entre Egipto y Babilonia, y por esta razón es probable que visitara Egipto cuando era joven. Fue educado en mitología egipcia, astronomía y matemática y sobre otras culturas exentas de las tradiciones homéricas de Grecia.
Por este motivo, su pensamiento no se derivó exclusivamente de la mitología griega sino que tiene ciertas reminiscencias de Egipto. La idea de que la tierra flota sobre el agua podría haberse desprendido de ciertas ideas cosmogónicas del Oriente próximo, lo mismo que la idea del agua como principio de todas las cosas, la cual ya puede encontrarse en un texto escrito en griego muy anterior a Tales (cfr. Kirk, Raven y Schofield, Los Filósofos Presocráticos)
Tales tuvo una profunda influencia en otros pensadores griegos y por lo tanto también la tuvo en la historia occidental. Se encontraron registros de que Tales visitó a uno de los mas famosos discípulos de su amigo Anaximandro, Pitágoras, a quien aconsejo que viajara a Egipto para su preparación matemática y filosófica. Muchos filósofos siguieron este consejo para buscar las explicaciones en la naturaleza en lugar de en lo sobrenatural; muchos retornaron a las explicaciones sobrenaturales, pero incorporando un lenguaje filosófico y racional que dejaba atrás los mitos y la religión.
Tales no dejó escritos; el conocimiento que se tiene de él procede de testimonios indirectos en obras de Aristóteles, Teofrasto y otros.
Véase también
- Teorema de Tales
- Filósofos presocráticos
Categoría:Astrónomos
Tales de Mileto
Tales de Mileto
Tales de Mileto
Tales de Mileto
ja:タレス
ko:탈레스
600 adC__NOTOC__
Siglo: siglo VIII adC - siglo VII adC - siglo VI adC
Década: Años 630 adC - Años 620 adC - Años 610 adC - Años 600 adC - Años 590 adC - Años 580 adC - Años 570 adC
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Acontecimientos
- 605 adC Sube al trono Nabucodonosor. Gran esplendor de Babilonia
- 606 adC Nabucodonosor conquista Nínive
Personajes importantes
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Categoría: Siglo VII adC
IraqLa República de Irak, o Irak, es un país situado en Oriente Medio, al suroeste de Asia. Limita al norte con Turquía, al sur con Arabia Saudí y Kuwait, al noroeste con Siria, al oeste con Jordania y al este con Irán.
Historia
Artículo principal: Historia de Irak
El actual territorio de Irak coincide con la antigua región de Mesopotamia, donde surgió Sumeria (la civilización más antigua del mundo) y Caldea.
Gobierno y política
Artículo principal: Gobierno y política de Irak
Tipo de gobierno: consejo gobernante.
Independencia: 1932.
Constitución interina: 1970.
Ramas de gobierno:
- ejecutiva: Consejo del Comando de la Revolución (CCR); presidente y consejo de ministros nombrados por el CCR.
- legislativa: Asamblea Nacional formada por miembros elegidos en el año 2000.
- judicial: tribunales civiles, religiosos y especiales.
Subdivisiones administrativas: 18 provincias.
Provincias
Artículo principal: Provincias de Irak
Superficie geográfica: 437.073 km cuadrados; aproximadamente el tamaño del estado de California. Ciudades: capital - Bagdad (hab. 3,8 millones, estimado año 1986). Otras ciudades: Basora, Mosul, Karkuk, As Sulaymaniyah, Irbil.
Iraq está dividido en 18 provincias (muhafazat, singular: muhafazah):
Provincias de Irak
Geografía
Artículo principal: Geografía de Irak
Topografía: llanuras aluviales, montañas y desierto. Clima: en su mayoría caluroso y seco.
Economía
Artículo principal: Economía de Irak
- Producto Bruto Interno (PBI) (estimado año 2001): 59.000 millones de dólares.
- Tasa de crecimiento anual (año 2001): 5,7 por ciento.
- PIB per cápita (estimado año 2000): 2.500 dólares.
- Tasa de inflación (año 2001): 60 por ciento.
- Recursos naturales: petróleo, gas natural, fosfatos, azufre.
Agricultura (menos del 6 por ciento del PIB)
- Productos - trigo, cebada, arroz, algodón, dátiles, aves de corral.
Industria: (menos del 13 por ciento del PIB)
- Tipos - petróleo, petroquímicas, materiales textiles, cemento.
Comercio (año 2001)
- Exportaciones -- 15.800 mil millones de dólares en petróleo crudo.
- Mercados principales: Rusia, Francia, Suiza, China.
- Importaciones -- 11.000 millones de dólares en productos agrícolas, medicinas y maquinaría.
- Proveedores principales: Egipto, Rusia, Francia, Vietnam.
Irak es el segundo país con mayor cantidad de reservas de petróleo del planeta, sólo después de Arabia Saudí.
Nota: Este país se encuentra actualmente en un estado de inestabilidad política y social tras un conflicto armado. Los datos anteriores a 2003 no se corresponden con la situación actual. Por ahora, los datos actuales no son fiables.
Demografía
Artículo principal: Demografía de Irak
- Población (estimado año 2002): 24.011.816 millones.
- Tasa de crecimiento anual (tasa año 2002): 2,82%.
- Grupos étnicos: árabes 75 a 80 por ciento, curdos 15 a 20%, turcomanos, caldeos, asirios u otros: menos del 5%.
- Religiones: musulmanes shiítas 60%, musulmanes sunnitas 32-37%, cristianos 3 por ciento, judíos y yazidíes menos del 1%.
- Idiomas: árabe, curdo, asirio, armenio.
- Enseñanza obligatoria - escuela primaria (desde 6 años hasta el sexto grado).
- Alfabetismo - 58%
- Salud:
:Tasa de mortalidad infantil - 57,61 muertes por 1.000 habitantes (estimado año 2000).
:Esperanza de vida: 67,38 años.
- Población activa (año 2000, 4,4 millones): agricultura - 44%; industria - 26%; servicios - 31%(estimado año 1989).
Cultura
Artículo principal: Cultura de Irak
Deportes
50px Irak en los Juegos Olímpicos
Categoría:Iraq
Categoría:ONU
Categoría:Países
ja:イラク
ko:이라크
ms:Iraq
simple:Iraq
th:ประเทศอิรัก
zh-min-nan:Iraq
250 adC__NOTOC__
Siglo: Tabla anual siglo III adC (siglo IV adC - siglo III adC - siglo II adC)
Década: Años 210 adC - Años 220 adC - Años 230 adC - Años 240 adC - Años 250 adC - Años 260 adC - Años 270 adC - Años 280 adC - Años 290 adC - Años 300 adC
Años: 255 adC - 254 adC - 253 adC - 252 adC - 251 adC - 250 adC - 249 adC - 248 adC - 247 adC - 246 adC - 245 adC
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Acontecimientos:
Fallecimientos:
Nacimientos:
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Categoría: Siglo III adC
1600__NOTOC__
Siglo: Tabla anual siglo XVI (siglo XV - siglo XVI - siglo XVII)
Década: Años 1570 - Años 1580 - Años 1590 - Años 1600 - Años 1610 - Años 1620 - Años 1630
Años: 1595 1596 1597 1598 1599 - 1600 - 1601 1602 1603 1604 1605
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Acontecimientos:
- Invención del telescopio en Holanda.
- Batalla de Sekigahara, en Japón: Ieyasu Tokugawa derrota al sucesor de Hideyoshi Toyotomi y se asegura el poder al exterminar a la familia Toyotomi.
Arte y literatura
- Lope de Vega - El alcalde de Zalamea.
Nacimientos:
- 17 de enero - Pedro Calderón de la Barca, dramaturgo español
- Carlos I de Inglaterra, rey de Inglaterra.
- Juan Ricci, pintor español.
- Pedro Calderón de la Barca. Poeta y dramaturgo español.
Fallecimientos:
- 17 de febrero - Giordano Bruno, filósofo, matemático y astrónomo.
Categoría: Siglo XVI
ko:1600년
ms:1600
simple:1600
William GilbertWilliam Gilbert, (n. Colchester, Essex, 24 de mayo de 1544 – † Londres, 10 de diciembre de 1603). Médico ingles.
Realizó sus estudios en la Universidad de Cambridge, comenzado a practicar la medicina en 1573. En 1601 fue nombrado médico de la reina Isabel I y presidente del Colegio de Médicos.
Fue uno de los primeros científicos de la era moderna en realizar experimentos con la electrostática y el magnetismo, retomando las observaciones realizadas por los antiguos griegos. Definió el término de fuerza eléctrica al fenómeno de atracción que se producía al frotar ciertas sustancias. A través de sus experiencias clasificó los materiales en conductores y aislantes e ideó el primer electroscopio.
Descubrió la imantación por influencia, y observó que la imantación del hierro se pierde cuando se calienta al rojo. Estudió la inclinación de una aguja magnética concluyendo que la Tierra se comporta como un gran imán.
Su principal obra fue De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure (Sobre el imán y los cuerpos magnéticos y sobre el gran imán la Tierra) publicado en el año 1600.
Gilbert, William
Gilbert, William
ja:ウィリアム・ギルバート (物理学者)
Otto von Guerickeright
Otto von Guericke, físico alemán (Magdeburgo, 20 de noviembre de 1602 – Hamburgo, 11 de noviembre de 1686)
Estudió derecho en las universidades de Leipzig y Jena. Este ejercicio lo mandará el profesor de música de el instituto Miguel Hernandez. Luego se dedicó a los estudios de matemática en la universidad de Leyden. Desde 1646 se desempeño como juez en la ciudad de Magdeburgo durante treinta años. A parte de su carrera como jurista su pasión fue la física.
Estudió los tratados de Blaise Pascal y Evangelista Torricelli sobre la presión atmosférica. En 1650 inventó una máquina neumática para emprender una serie de experimentos con el vacío. Pudo comprobar que el sonido no puede propagarse en el vacío, y que los cuerpos encendidos se apagan y los animales mueren. Para demostrar los efectos de la presión atmosférica ideo el experimento con los hemisferios de Magdeburgo en 1654 ante la Dieta Imperial de Ratisbona.
También incursionó en las investigaciones sobre electrostática. Observó que se producía una repulsión entre cuerpos electrizados luego de haber sido atraídos. Ideó la primera máquina electrostática y sacó chispas de un globo hecho de azufre, lo cual le llevó a especular sobre la naturaleza eléctrica de los relámpagos.
En astronomía fue uno de los primeros en afirmar que puede predecirse el retorno de los cometas.
En 1672 publicó su obra Experimenta nova, ut vocatur Magdeburgica, de vacuo spatio, donde describe su célebre experimento con los hemisferios de Magdeburgo.
Guericke, Otto
ja:オットー・フォン・ゲーリケ
1675__NOTOC__
Siglo: Tabla anual siglo XVII (siglo XVI - siglo XVII - siglo XVIII)
Década: Años 1640 - Años 1650 - Años 1660 - Años 1670 - Años 1680 - Años 1690 - Años 1700
Años: 1670 1671 1672 1673 1674 - 1675 - 1676 1677 1678 1679 1680
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Acontecimientos:
Nacimientos:
Fallecimientos:
- 15 de diciembre - Johannes Vermeer pintor holandés.
Categoría: Siglo XVII
ko:1675년
1729__NOTOC__
Siglo: Tabla anual siglo XVIII (siglo XVII - siglo XVIII - siglo XIX)
Década: Años 1690 - Años 1700 - Años 1710 - Años 1720 - Años 1730 - Años 1740 - Años 1750
Años: 1724 1725 1726 1727 1728 - 1729 - 1730 1731 1732 1733 1734
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Acontecimientos:
- 30 de julio - Fundación de la ciudad de Baltimore (Maryland).
Nacimientos:
- 1 de enero: Edmund Burke, estadista, filósofo y político británico.
- 22 de enero: Gotthold Ephraim Lessing, poeta alemán
Fallecimientos:
Categoría: Siglo XVIII
ko:1729년
ms:1729
C.F.Du FayCharles François de Cisternay du Fay (París, 1698 – 1739) fue un físico francés, superintendente de los jardines reales. Realizó varios descubrimientos cruciales relacionados con la electricidad, entre ellos la existencia de cargas de distinto signo (que llamó vítrea y resinosa, actualmente denominadas positiva y negativa), la existencia de cuerpos conductores y aislantes, y la fuerza de repulsión existente entre cuerpos cargados con electricidad del mismo signo.
Enlaces externos
- [http://www.sparkmuseum.com/BOOK_DUFAY.HTM Two Kinds of Electrical Fluid: Vitreous and Resinous] Versión en inglés de la publicación de du Fay (1733)
Du Fay
Pieter van MusschenbroekPieter van Musschenbroek, físico holandés (Leyden 1692 – 1761)
Dio clases de física en Duisburg, Utrecht y en Leyden a partir de 1740. Realizó varios experimentos sobre la electricidad. Uno de ellos llegó a ser famoso: se propuso investigar si el agua encerrada en un recipiente podía conservar cargas eléctricas. Durante esta experiencia unos de sus asistentes, asiendo la botella, recibió una fuerte descarga eléctrica. De esta manera fue descubierta la botella de Leyden y la base de los actuales capacitores.
En el 1746 un físico holandés llamado Pieter van Musschenbroek perteneciente a la Universidad de Leyden descubre el primer capacitor, y lo llama en honor a la Universidad y Ciudad de donde era oriundo "Botella de Leyden". Aunque simultáneamente el mismo aparato fuera descubierto por el inventor alemán Ewald Georg von Kleist, el nombre de la "Botella de Leyden" quedó en la historia como uno de los grandes descubrimientos de la ciencia.
El primer capacitor consistía en una botella de vidrio parcialmente llena con agua y tapada con un corcho atravesada en su centro por un cable con uno de sus extremos sumergido en el agua. Cuando se conectaba el cable a una fuente de energía estática la botella se cargaba, y podía descargarse conectando su borne central a un punto de potencial cero (tierra).
La "Botella de Leyden" evolucionó rápidamente hacia un recipiente de vidrio con delgadas láminas metálicas dentro y fuera. Una varilla metálica atravesaba la tapa aislante haciendo contacto con la lámina interna. Entre las placas interna y externa se aplicaba una diferencia de potencial que hacía que la "Botella de Leyden" se cargara. Una vez cargada se la podía descargar acercando el conductor central a la placa externa, produciendo la perforación dieléctrica del aire mediante una chispa.
La "Botella de Leyden" pronto encontró interesantes aplicaciones prácticas para almacenar energía estática, una de las mas tradicionales fue la máquina de Wimshurst. En aquella época fueron tan importantes las aplicaciones de la "Botella de Leyden" que se pueden ver distintos modelos y diseños en muchos museos del mundo de la especialidad, pero todas conservan el mismo principio de funcionamiento.
Musschenbroek, Pieer van
1745__NOTOC__
Siglo: Tabla anual siglo XVIII (siglo XVII - siglo XVIII - siglo XIX)
Década: Años 1710 - Años 1720 - Años 1730 - Años 1740 - Años 1750 - Años 1760 - Años 1770
Años: 1740 1741 1742 1743 1744 - 1745 - 1746 1747 1748 1749 1750
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Acontecimientos:
Nacimientos:
- 16 de enero - Antonio José de Cavanilles, botánico y científico español.
Fallecimientos:
- 19 de octubre - Jonathan Swift, escritor irlandés.
Categoría: Siglo XVIII
ko:1745년
ms:1745
simple:1745
Capacitor
En Electricidad y Electrónica, un condensador, a veces denominado con el anglicismo capacitor, es un dispositivo formado por dos conductores ó armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.
A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad, y en el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo un faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en µF = 10-6 Faradios, nanoF = 10-9 Faradios y picoF = 10-12 Faradios.
Los supercondensadores (EDLC) son la excepción, están hechos de carbón activado, para conseguir un gran area relativa y tienen un separación entre las "placas" de moléculas. Así se consiguen capacidades del orden de cientos o miles de faradios. Uno de estos condensadores se incorpora en el Reloj [http://cronojoyas.com/sections.php?op=viewarticle&artid=77 Seiko Kinetic], con una capacidad de 1/3 de Faradio. También se pensó en utilizar estos condensadores en un [http://www1.ceit.es/Asignaturas/transportes/Trabajos_pdf_99_00/Energia_frenado.pdf coche híbrido de carreras], aunque después se descartó. No obstante, [http://www.km77.com/marcas/acura/prototipos/dn-x/texto.asp se han utilizado en el prototipo Acura DN-X].
El valor de la capacidad viene definido por la fórmula siguiente:
Ecuación 1
en donde:
C = Capacitancia
Q = Carga eléctrica
V = Diferencia de potencial
En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o armaduras como la naturaleza del material díeléctrico es sumamente variable. Así tenemos condensadores formados por placas, usualmente de aluminio, separadas simplemente por aire, por materiales cerámicos, mica, poliester, papel ó incluso por una capa de óxido de aluminio obtenido por medio de la electrolisis.
Energía
Un condensador almacena energía. En la ecuación 2 se muestra la expresión de la energía almacenada.
Ecuación 2
Este hecho es aprovechado para la fabricación de memorias, aunque a veces se aprovecha el condensador que aparece entre la puerta y el canal de los transistores MOS para ahorrar componentes.
Asociaciones de condensadores
Los condensadores pueden asociarse entre ellos de forma paralela o en serie. En la figura 1 podemos ver varios condensadores en paralelo y el valor del condensador equivalente.
En la figura 2 vemos la asociación de condensadores serie y el valor del equivalente.
Impedancia y frecuencia
El valor de la impedancia de un condensador es:
Ecuación 3
Donde:
j = la constante imaginaria
f = frecuencia a la que se mide la capacidad
Z = impedancia
C = la capacidad
Aplicaciones típicas
Los condensadores suelen usarse para:
- Baterías, por su cualidad de almacenar energía
- Memorias, por la misma cualidad
- Filtros
- Adaptación de impedancias, haciéndoles resonar a una frecuencia dada con otros componentes
- Demodular FM, junto con un diodo
Condensadores variables
Se puede tener un condensador en el cual se pueda cambiar el valor de su capacidad. Para ello, en el caso de un condensador plano, habría que reescribir la ecuación 1 en la ecuación 4:
Ecuación 4
en donde:
=constante dieléctrica del vacío
= constante dieléctrica relativa del material dieléctrico entre las placas
A = el área efectiva de las placas
d = distancia entre las placas
Para tener un condensador variable hay que hacer que por lo menos una de las tres últimas expresiones cambien. Así se puede tener un condensador en el que una de las placas sea móvil, por lo tanto varía d y la capacidad dependerá de ese desplazamiento, por lo tanto este condensador podría actuar, entre otras cosas, como sensor de desplazamiento.
Otro tipo de condensador variable se presenta en los diodos varicap.
Véase también
- Resistencia eléctrica
- Inductor
- Diodo
Categoría:Componentes electrónicos
ja:コンデンサ
th:ตัวเก็บประจุ
William WatsonSir William Watson, médico y físico inglés (Londres 1715 ? 1787)
Estudió los fenómenos eléctricos. Realizó reformas en la botella de Leyden agregándole una cobertura de metal, descubriendo que de esta forma se incrementaba la descarga eléctrica. En 1747 demostró que una descarga de electricidad estática es una corriente eléctrica y se propaga mejor en un ambiente enrarecido, que en condiciones normales.
Watson, William
Watson, William
1747__NOTOC__
Siglo: Tabla anual siglo XVIII (siglo XVII - siglo XVIII - siglo XIX)
Década: Años 1710 - Años 1720 - Años 1730 - Años 1740 - Años 1750 - Años 1760 - Años 1770
Años: 1742 1743 1744 1745 1746 - 1747 - 1748 1749 1750 1751 1752
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Acontecimientos:
- 9 de abril - El jacobita escocés Lord Lovat es decapitado en la Torre de Londres, por alta traición, siendo la última persona ejecutada de esta forma en el Reino Unido.
Nacimientos:
Fallecimientos:
Categoría: Siglo XVIII
ko:1747년
ms:1747
Benjamin Franklin
Benjamin Franklin (17 de enero, 1706 en Boston - 17 de abril,1790 en Filadelfia) Político, científico e inventor estadounidense. Decimoquinto hermano de un total de diecisiete, cursó únicamente estudios elementales, y éstos sólo hasta la edad de diez años. A los doce comenzó a trabajar como impresor en una empresa propiedad de uno de sus hermanos. Más tarde, fundó el periódico La Gaceta de Pensilvania, que publicó entre los años 1728 y 1748. Publicó además el Almanaque del pobre Richard (1732 - 1757) y fue responsable de la emisión de papel moneda en las colonias británicas de América (1727). Su interés por los temas científicos comenzó a mediados de siglo y coincidió con el inicio de su actividad política, que se centró en diversos viajes a Londres, entre 1757 y 1775, con la misión de defender los intereses de Pensilvania. Participó de forma muy activa en el proceso que conduciría finalmente a la independencia de las colonias británicas de América, intervino en la redacción de la Declaración de Independencia (1776) junto a Jefferson y J. Adams, y se desplazó a Francia en busca de ayuda para proseguir la campaña contra las tropas británicas.
Finalizada la guerra, fue partícipe en las conversaciones para concluir el tratado de paz que pondría fin al conflicto y contribuyó a la redacción de la Constitución estadounidense. Por lo que respecta a su actividad científica, durante su estancia en Francia, en 1752, llevó a cabo el famoso experimento de la cometa que le permitió demostrar que las nubes están cargadas de electricidad y que, por lo tanto, los rayos son esencialmente descargas de tipo eléctrico. Para la realización del experimento, no exento de riesgo, utilizó una cometa dotada de un alambre metálico unido a un hilo de seda que, de acuerdo con su suposición, debía cargarse con la electricidad captada por el alambre. Durante la tormenta, acercó la mano a una llave que pendía del hilo de seda, y observó que, lo mismo que en los experimentos con botellas de Leyden que había realizado con anterioridad, saltaban chispas, lo cual demostraba la presencia de electricidad. Este descubrimiento le permitió inventar el pararrayos, cuya eficacia dio lugar a que ya en 1782, en la ciudad de Filadelfia, se hubiesen instalado 400 de estos ingenios. Sus trabajos acerca de la electricidad le llevaron a formular conceptos tales como el de la electricidad negativa y positiva, a partir de la observación del comportamiento de las varillas de ámbar, o el de conductor eléctrico, entre otros. Así mismo, expuso una teoría acerca de la electricidad en la que consideraba que ésta era un fluido sutil que podía presentar un exceso o un defecto, descubrió el poder de las puntas metálicas al observar que un cuerpo con carga eléctrica se descarga mucho más deprisa si termina en punta, y enunció el principio de conservación de la carga eléctrica. Inventó también el llamado horno de Franklin y las denominadas lentes bifocales.
La gran curiosidad que sentía por los fenómenos naturales le indujo a estudiar, entre otros, el curso de las tormentas que se forman en el continente americano, y fue el primero en analizar la corriente cálida que discurre por el Atlántico norte y que en la actualidad se conoce con el nombre de corriente del Golfo. Su temperamento activo y polifacético lo impulsó a participar también en las cuestiones de ámbito local, por ejemplo, en la creación de instituciones como el cuerpo de bomberos de Filadelfia, la biblioteca pública y la Universidad de Pensilvania, así como la Sociedad Filosófica Americana. Fue el único americano de la época colonial británica que alcanzó fama y notoriedad en la Europa de su tiempo.
Franklin, Benjamin
Franklin, Benjamin
Franklin, Benjamin
ja:ベンジャミン・フランクリン
1752Siglo: Tabla anual siglo XVIII (Siglo XVII - Siglo XVIII - Siglo XIX)
Década: Años 1720 - Años 1730 - Años 1740 - Años 1750 - Años 1760 - Años 1770 - Años 1780
Años: 1747 1748 1749 1750 1751 - 1752 - 1753 1754 1755 1756 1757
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Acontecimientos
- 14 de septiembre - El Reino Unido adopta el Calendario gregoriano, haciendo que el 2 de septiembre sea seguido por el 14.
- 24 de diciembre - Se experimenta por primera vez en España el alumbrado de las calles con luces de aceite.
- El rey Fernando VI de España permite por primera vez que personas ajenas a la Corte se instalen a vivir en Aranjuez (Madrid), con lo que se trata de su nacimiento como ciudad.
Ciencia y tecnología
- David Hume - Discursos políticos.
Nacimientos
- Adrien-Marie Legendre, matemático francés.
Fallecimientos
Arte y literatura
Ciencia y tecnología
- Benjamin Franklin descubre la naturaleza eléctrica del rayo.
Deporte
Cine
Música
Categoría: Siglo XVIII
ko:1752년
ms:1752
PararrayosInstrumento cuyo objetivo es atraer un rayo, y canalizar la descarga eléctrica. Este artilugio fue inventado en 1753 por Benjamín Franklin mientras efectuaba una serie de experimentos sobre la propiedad que tienen las puntas agudas, puestas en contacto con la tierra, de descargar los cuerpos electrizados situados en su proximidad.
Están compuestos por una barra de hierro coronada por una punta de cobre o de platino colocada en la parte más alta del edificio al que protegen. La barra está unida, mediante un cable conductor, a tierra (la "toma de tierra" es la prolongación del conductor que se ramifica en el suelo, o placas conductoras también enterradas, o bien un tubo sumergido en el agua de un pozo). En principio, el rádio de la zona de protección de un pararrayos es igual a su altura desde el suelo, y evita los daños que puede provocar la caída de un rayo sobre otros elementos, como edificios, árboles o personas.
El principio del funcionamiento de los pararrayos consiste en que la descarga electrostática se produce con mayor facilidad, siguiendo un camino de menor resistividad eléctrica, por lo cual un metal se convierte en un camino favorable al paso de la corriente eléctrica. Los rayos caen también principalmente en los objetos más elevados ya que su formación se favorece cuanto menor sea la distancia entre la nube y la tierra.
El pararrayos obtuvo tal éxito que hasta la moda se apoderó de él: las mujeres elegantes de la época se paseaban bajo sombrillas de larga punta equipadas con una cadena metálica que se arrastraba por el suelo.
Categoría:Instalaciones de edificio
ja:避雷針
Charles-Augustin de Coulomb
Charles-Augustin de Coulomb (Angoulême, Francia, 1736 - París, 1806). Físico e ingeniero militar francés.
Se destacó en el campo de la física por haber descrito por primera vez de manera matemática y correcta las leyes de atracción o repulsión entre cargas eléctricas. Dichas leyes llevan hoy en día su nombre (Leyes de Coulomb). En honor de él la unidad de carga eléctrica en el SI lleva el nombre de culombio.
Coulomb, Charles-Augustin de
Coulomb, Charles-Augustin de
ja:シャルル・ド・クーロン
1777Siglo: Tabla anual siglo XVIII (siglo XVII - siglo XVIII - siglo XIX)
Década: Años 1740 - Años 1750 - Años 1760 - Años 1770 - Años 1780 - Años 1790 - Años 1800
Años: 1772 1773 1774 1775 1776 - 1777 - 1778 1779 1780 1781 1782
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Acontecimientos:
- La lengua córnica desaparece.
Nacimientos
- 2 de enero: Christian Daniel Rauch, escultor.
- 27 de septiembre Simón de Rojas Clemente y Rubio Titaguas (Valencia), botánico español.
- 23 de diciembre - Alejandro I de Rusia, Zar de Rusia
Fallecimientos:
- 25 de septiembre - Johann Heinrich Lambert, matemático, físico y astrónomo alemán de origen francés.
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Categoría: Siglo XVIII
ko:1777년
ms:1777
Leyes de Coulomb:ley de Coulomb
Hans Christian OerstedOersted, Hans Christian
(Rudkobing, Dinamarca, 1777-Copenhague, 1851) Físico y químico danés. Fue consejero de Estado (1828), director del Politécnico de Copenhague (1829) y miembro de la Academia de Ciencias de París. Bajo la influencia de la filosofía romántica de la naturaleza, uno de cuyos principios fundamentales era la unidad de todas las fuerzas físicas, buscó las conexiones entre el magnetismo y la electricidad. Oersted consiguió demostrar tal relación, de un modo muy intuitivo, en 1820: su experimento puso de manifiesto la producción de campos magnéticos por parte de los conductores al ser atravesados por una corriente. Las consecuencias de tal descubrimiento, que evidenciaba además la existencia de una fuerza completamente distinta del tipo de las que estaban en la base de la gravitación newtoniana, serían desarrolladas más adelante por André-Marie Ampère. Oersted fue también el primero en aislar el elemento químico aluminio (1825).
ja:ハンス・クリスティアン・エルステッド
Sextantis
Sekstantti (latinaksi Sextans, genetiivi Sextansis) on vaatimaton tähdistö Leijonan alla. Nimityksen antoi Johannes Hevelius tulipalon tuhottua hänen laitteensa vuonna 1679, joiden joukossa oli sekstantti. Tähdistöä on vaikea havaita, koska yksikään tähdistä ei ole +4,5 magnitudia kirkkaampi.
Sekstantissa on muun muassa spriraaligalaksi NGC 3115, jonka kirkkaus on +10 magnitudia ja joka näkyy suoraan sivulta linssinmuotoisena.
Luokka:Tähdistöt
ko:육분의자리
ja:ろくぶんぎ座
th:กลุ่มดาวเซกซ์แทนต์
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Orthodoxe Kerk in Tsjechië en Slowakije
De Orthodoxe Kerk in de Tsjechische Landen en Slowakije (= Pravoslavná církev v českých zemích a na Slovensku) behoort tot de Oosters-orthodoxe Kerken binnen het christendom. Ze is een autocephale Kerk.
Geschiedenis
De huidige kerk is ontstaan in de jaren 1920 uit de Kerk van Brethren. Ze werd toen geleid door Matej Pavl
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Serles
De Serles is een berg tussen het Stubaital en het Wipptal in de Oostenrijkse deelstaat Tirol. De berg is 2718 meter hoog. Vanwege zijn vorm in drie etages en zijn aanzien vanuit Innsbruck wordt de berg ook wel het altaar van Tirol genoemd. In de 16e en 17e
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King's Cross Station
King's Cross is een spoorwegstation in Londen.
In 1987 vond een grote brand plaats die bekend staat als de 'brand in King's Cross'. In werkelijkheid vond de brand plaats in het nabijgelegen metrostation King's Cross St. Pancras. 31 mense | |