La
electricidad es parte de nuestra vida y la tenemos a mano en el hogar. Puede presentarse en forma
natural, como en los rayos, o creada por el hombre en
forma hidroeléctrica, eólica, solar, etcétera.
Los
átomos poseen electrones, que ocupan las órbitas del átomo y poseen
carga eléctrica negativa y, poseen un núcleo donde se hallan los protones
de carga positiva y los neutrones de carga neutra. El fluido de los
electrones es lo que origina la electricidad.
Los
rayos pueden presentarse de nube a nube o de nube (carga negativa) a
tierra (carga positiva), cayendo estos últimos en árboles o agua (por
eso es mala idea guarecerse bajo un árbol en tormentas o practicar
deportes en lugares inundados).
Cuando
la electricidad la produce el hombre, se almacena y se distribuye
a las ciudades y luego a los hogares convirtiéndose en otros tipos de
energía. Calorífica si usamos un A/C o una estufa eléctrica, luminosa
si encendemos bombillas, acústica si usamos un parlante, mecánica si
usamos ventiladores o licuadoras, etc.
Entre protones y electrones se generan fuerzas de tal modo que si están en reposo se llama fuerza electrostática y si están en movimiento se llama fuerza electrodinámica.
Las cargas de igual signo se repelen y generan una fuerza de repulsión, y las de signo contrario se atraen y generan una fuerza de atracción.
La fuerza electrostática se mide en Newtons y se calcula con la Ley de Coulomb manifestada en la fórmula: Fe = (K/r²) (Q1)(Q2), donde Q1 y Q2 representan el valor de las cargas y su unidad es el columbio (C). Sin embargo, para efectos prácticos se usan:
- los microcolumbios (μC), 1 μC = 10⁻⁶ C)
- los nanocolumbios (nC), 1 nC = 10⁻⁹ C)
Las cargas y masas de los electrones y protones son:
- Carga del electrón = -1.602 x 10⁻¹⁹C
- Carga del proton = +1.602 x 10⁻¹⁹C
- Masa del electrón = 9.1091 x 10⁻³¹ kg
- Masa del protón = 1.6725 x 10⁻²⁷ kg
K
es una constante que varía de acuerdo al medio donde actúan las cargas.
Su valor en el vacío es de 9x10⁹ Nm²/C² y en el agua es de 11.2x10⁹ Nm²/C². r es la distancia entre las cargas medida en metros, usándose por lo general: milímetros (mm, 1 mm = 10⁻³ m), centímetros (cm, 1 cm = 10⁻² m), micrómetros (μm, 1 μm = 10⁻⁶ m), y nanómetros (nm, 1 nm = 10⁻⁹ m)
No hay comentarios:
Publicar un comentario