El desarrollo de la electricidad. Desde la descripción de los primeros fenómenos eléctricos hasta hace poco más de dos siglos los avances que se han producido en el estudio de la electricidad han sido bastante lentos. •
En el siglo XVIII, Benjamin Franklin (1706-1790) voló una cometa con la intención de «capturar la electricidad» de las nubes tormentosas.
A partir de aquí muchos científicos experimentaron con las cargas eléctricas en sus laboratorios y observaron que estas pueden originar chispas eléctricas. • •
En 1787, Luigi Galvani (1737-1798) se dio cuenta de que al poner tejido de animal muerto en contacto con dos metales, los músculos se contraían. Más tarde, Alessandro Volta (1745-1827) se enteró de este suceso, y en sus estudios posteriores consiguió desarrollar un instrumento capaz de producir cargas eléctricas al que llamó electróforo. Y hacia 1800 anunció haber encontrado una fuente de electricidad: era la primera pila eléctrica.
Una vez ideada la pila eléctrica, los científicos contaron con una fuente estable de corriente eléctrica que les permitía continuar con sus investigaciones. •
En 1820, Hans Christian Oersted (1777-1851), mientras realizaba sus experimentos, encontró que existe una relación muy estrecha entre los fenómenos eléctricos y magnéticos de la materia. Surgió así el electromagnetismo, y se inventó un artilugio fascinante para esa época, el electroimán.
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Electroimán
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En las primeras décadas del siglo XIX, Michael Faraday (1791-1867) realizó importantes descubrimientos que permitieron comprender la relación existente entre la electricidad y el magnetismo. Sus trabajos facilitaron el desarrollo del generador eléctrico y del motor eléctrico. En 1870, Thomas Alva Edison (1847-1931) fabricó bombillas y otros elementos para facilitar el uso de la luz eléctrica en las casas. Una vez que la electricidad estuvo disponible, se empezó a pensar en nuevas aplicaciones. Se inventaron aparatos para hacer más fácil y cómoda la vida doméstica: planchas, estufas, batidoras, cocinas eléctricas...
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Primeras
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lámparas
eléctricas
inventadas
por
Thomas
Alva
Edison
Otro descubrimiento importante fue el del telégrafo, perfeccionado por Samuel Morse (1791-1872) en 1837. A partir de aquí se abrió una importante vía en el desarrollo de las comunicaciones. En 1880, Heinrich Hertz (1857-1894), basándose en la teoría del electromagnetismo, demostró la existencia de ondas, predichas en 1873 por James C. Maxwell (1831-1879), que podían ser detectadas a distancia. Esto permitió un avance espectacular en el campo de las comunicaciones sin hilos. Se inventaron la radio y la televisión.
La comprensión del comportamiento y la naturaleza de los electrones permitió el desarrollo de componentes electrónicos, como las válvulas y los transistores. En la década de 1960 se desarrollaron técnicas para obtener circuitos integrados: comenzó así la actual era electrónica. Aplicaciones de la Electricidad. Una serie de descubrimientos científicos estallaron después de haberse descubierto la forma de generar energía eléctrica de forma masiva, todo esto trajo como consecuencia la construcción de un sin numero de nstrumentos y maquinas que funcionan mediante la electricidad. El fenómeno electromagnético fue lo que culmino el final de la electricidad, el mismo fue descubierto por las ecuaciones de Maxwell y desarrollo ideas muy generales de las ventajas de la electricidad como forma de energía. Una de estas ventajas es su fácil transporte mediante cableados eléctricos, llevando de esta manera la energía eléctrica a cualquier lugar y posteriormente transformándola en energía utilizable. La primera aplicación del campo de las telecomunicaciones fue el telégrafo , el cual se convirtió, en la segunda guerra mundial, en una de las aplicaciones eléctricas económicas. La electricidad se ha convertido en una parte muy esencial para la sociedad de la información, en los trasitores, la televisión, la radio, el Internet y la computación. La electrificación fue un cambio social, además de técnico, debido a las implicaciones que tenia prevista en la sociedad. La principal importancia de la energía eléctrica fue el alumbrado y luego los procesos industriales como los motores eléctricos y la metalurgia, en la comunicación el teléfono y la radio. La utilización de la energía eléctrica dependió de la utilidad domestica en los países capitalistas, como en los electrodomésticos. La motorización del petróleo fue utilizada en las combustiones fósiles para la generación de la electricidad. Todos estos procesos demandaban más energía lo que trajo como consecuencia el origen de la crisis energética y los problemas medioambientales y con ello la búsqueda de nuevas fuentes de energía. Algunos retos que no han sido resueltos con el paso de los años han sido los problemas de la electricidad para su almacenamiento y para su transporte a largas distancias. Las principales aportaciones a la electricidad surgieron con los aportes de los científicos William Gilbert, Otto von Guericke, Du Fay, Pieter van Musschenbroek (botella de Leyden) o William Watson y mas tarde dichas investigaciones prosiguieron a manos
de André-Marie Ampère, Michael Faraday o Georg Ohm, en el siglo XIX , los cuales aportaron sus apellidos a las unidades de las distintas magnitudes del fenómeno. El impacto cultural que tuvo la edad de la electricidad, denominada así por Marshall McLuhan, ha sido la velocidad con la que puede ser distribuida permitiendo de esta manera que procesos inimaginables se lleven a cabo, como la simultaneidad y la división de los sistemas en una secuencia. El principal uso de la electricidad es la que se le da en las industrias y las empresas en diversas tareas. Dichas aplicaciones industriales se llevan a cabo mediante el funcionamiento de motores eléctricos de diversos tipos y potencias. En las empresas también están las maquinas de climatización que condicionan el lugar para los trabajadores, ejemplos de estos son los aires acondicionados y la calefacción. Las señales luminosas en las calles, los semáforos, funcionan con electricidad y son conocidas como señalaciones de seguridad , son utilizadas también en zonas industriales.
Estructura del atomo
Supongamos que nos dan una caja cerrada que no nos está permitido abrir y que contiene algo en su interior. Como no la podemos abrir, tendremos que recurrir a hacer una serie de pruebas o ensayos para averiguar lo que contiene: agitarla, pesarla, ... Con los datos obtenidos podremos forjar una idea, una imagen mental, sobre el contenido de la caja. Por otra parte, la idea o modelo que imaginamos nos permitirá formular predicciones: si, por ejemplo, concluimos que se trata de un líquido, podremos predecir que al hacerle un agujero, tal líquido se derramará. Una idea o teoría sobre la naturaleza de un fenómeno para explicar hechos experimentales constituye lo que en ciencias se denomina modelo científico. Un ejemplo de modelo científico es el modelo atómico. Nadie ha visto nunca un átomo. Es más, la propia ciencia predice que nunca se podrá ver. Sin embargo, observando una serie de fenómenos en el comportamiento de la materia es posible desarrollar una serie de ideas de como será la estructura de la materia. El electrón (Del griego ελεκτρον, ámbar), comúnmente representado como e−) es una partícula subatómica de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean el núcleo atómico, compuesto fundamentalmente de protones y neutrones. Los electrones tienen una masa pequeña respecto al protón, y su movimiento genera corriente eléctrica en la mayoría de los metales. Estas partículas desempeñan un papel primordial en la química ya que definen las atracciones con otros átomos. La corriente eléctrica puede ser cd o ca. Con cd denotamos la corriente directa, que implica un flujo de carga que fluye siempre en una sola dirección. Una batería produce corriente directa en un circuito porque sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga. Los electrones se mueven siempre en el circuito en la misma dirección: del borne negativo que los repele al borne positivo que los atrae. Aún si la corriente se mueve en pulsaciones irregulares, en tanto lo haga en una sola dirección es cd. La corriente alterna (ca) se comporta como su nombre lo indica. Los electrones del circuito se desplazan primero en una dirección y luego en sentido opuesto, con un movimiento de vaivén en torno a posiciones relativamente fijas. Esto se consigue alternando la polaridad del voltaje del generador o de otra fuente. La popularidad de que goza la ca proviene del hecho de que la energía eléctrica en forma de ca se puede transmitir a grandes distancias por medio de fáciles elevaciones de voltaje que reducen las pérdidas de calor en los cables.
La aplicación principal de la corriente eléctrica, ya sea cd o ca, es la transmisión de energía en forma silenciosa, flexible y conveniente de un lugar a otro.
En electricidad se entiende por fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial (d. d. p.) entre sus bornes o proporcionar una corriente eléctrica.