Clase 2
INTERPRETACIÓN DE LOS FENÓMENOS ELÉCTRICOS TEMA 2
Breve interpretación de la teoría atómica
Cuerpo: Todo lo que ocupa un lugar en el espacio. El cuerpo está constituido de materia
Molécula: la parte mas pequeña en que puede dividirse la materia sin perder sus propiedades características.
Átomo: Unidad de materia de la que esta constituida la molécula.
El equilibrio en las órbitas está dado por la atracción que el núcleo ejerce sobre los electrones, por lo que sus cargas deben ser de distinto signo. Si los electrones tienen carga negativa, El núcleo tiene carga positiva. A su vez el Núcleo está formado por distintas partículas, como los protones, que tienen carga positiva, y los neutrones, resultantes de la unión de una carga negativa con una carga positiva con un resultante de carga neutra.
Los protones son mas grandes y mas pesados que los electrones, por lo que los neutrones, tienen un tamaño y peso prácticamente igual al del protón; El Peso Atómico, está dado por la suma de protones y neutrones. El Número Atómico está dado por el número de protones.
La suma de cargas positivas en el Núcleo y la suma de cargas de los Electrones es igual, lo que permite mantener un equilibrio y la órbita que recorren los electrones sin pegarse al Núcleo, esta sustentada por el la velocidad con que giran alrededor determinada por la fuerza centrífuga resultante que es igual a la atracción ejercida por el núcleo. Mientras mas ligero giran, mas cercana es su órbita del núcleo, y menos susceptible a ser influida por cambios externos.
La órbita mas lejana al Núcleo, se llama órbita periférica, y contiene electrones girando en menor velocidad y mas susceptible a modificaciones desde el exterior. La Masa del Átomo, se considera concentrada en el Núcleo, ya que los protones que forman el Núcleo, tienen 1840 veces mas Masa que los Electrones.
El elemento mas simple es el Hidrógeno, que está constituido por un Protón y un Electrón, y la Masa de este Átomo (Peso Atómico) = 1.
Un Átomo puede incorporar electrones en su órbita periférica, decimos entonces que éste Átomo está Ionizado Negativamente. Si temporalmente cede un electrón de su órbita periférica, decimos que esta Ionizado Positivamente. Las características eléctricas de una materia, depende de la disposición del /de los Átomo /Átomos que la forman y las características de las órbitas periféricas de ese /esos Átomo / Átomos. Los Electrones que pueden ser movidos con facilidad, reciben el nombre de Iones o Electrones Libres, y la característica en los conductores es tener buena cantidad de Electrones Libres con Átomos cuyas Orbitas Periféricas están muy cercanas entre si, Asimismo la característica de los aislantes, es no poseer Electrones libres, y que las Orbitas periféricas de los Átomos que lo componen, estén distantes entre sí. La propiedad de ser conductor de la electricidad se llama "Conductibilidad" y su opuesta, la propiedad de oponerse al paso de la electricidad se llama "Resistencia" .
MAS CONDUCTIBILIDAD -----------------------------------> MENOS RESISTENCIA
MAS RESISTENCIA ------------------------------------>MENOS CONDUCTIBILIDAD
Aun los mejores aislantes, tienen algo de conductibilidad y aun los mejores conductores ofrecen algo de resistencia. Los aislantes además, pueden ser perforados por un "salto de chispa". A la magnitud que se produce esa ruptura, se la conoce como "Rigidez dieléctrica".
Podemos decir que si tenemos un cuerpo cargado negativamente, posee en su estructura electrones que determinan que ya no este en estado neutro y asuma una propiedad por ese exceso de electrones. También se puede aplicar a un cuerpo cargado positivamente, decir que en su estructura hay una carencia de electrones que le dan esa propiedad al sacarlo de su estado neutro. Si comunicamos dos cuerpos en los que haya diferencia entre si, en la cantidad de electrones en sus estructuras, habrá una tendencia a igualar la cantidad de electrones en las estructuras. En este igualamiento, el cuerpo que tiene electrones sobrantes, le pasará electrones al que le falta hasta igualar las cargas de los cuerpos. Este pasar de electrones se llama "flujo eléctrico" o "corriente eléctrica". Si utilizamos un elemento conductor para que se realice el traslado de electrones de un cuerpo cargado a otro, los electrones del cuerpo sobrante, mediante los electrones libres del conductor, pasarán de un extremo al otro y depositarán allí los electrones sobrantes, produciéndose además como resultado de este traslado, fenómenos térmicos, magnéticos, químicos, Etc. que pueden ser utilizados individualmente o combinados en distintas aplicaciones. Al estudio de las corrientes eléctricas, se lo llama ELECTRODINÁMICA.
Vemos este traslado de los electrones en un grafico que simula un cuerpo cargado negativamente unido por un trozo de conductor a otro cargado positivamente.
En los átomos del conductor, al ser incorporados electrones desde el cuerpo cargado negativamente (-) y atraídos hacia el otro cuerpo con menor carga (+) se añaden electrones a las órbitas periféricas de los átomos, donde son rechazados al acercarse el electrón dueño de esa órbita, ya que iguales cargas se rechazan entre sí. El electrón salta entonces a otra órbita periférica de otro átomo lindante con el primero y así sucesivamente hasta recorrer el conductor desde un extremo al otro, donde puede saltar y quedar en forma estable en el cuerpo que en su estructura necesita incorporar electrones.
El movimiento de los electrones, vemos que implica un trabajo para saltar de orbita en orbita de los electrones que componen el conductor, si el trabajo es mayor, decimos que el cuerpo ofrece resistencia al paso de los electrones, si el trabajo es mínimo, decimos que es un buen conductor.
El trabajo dentro de un conductor, produce el calentamiento del mismo, de ahí que se llame resistencias a los conductores preparados para aprovechar este fenómeno. Para usar y estudiar la corriente eléctrica ya no es suficiente trabajar con cuerpos cargados, ya que estos se descargan rápidamente no permitiendo aprovechar y/o observar lo producido por la corriente eléctrica, para lo cual se construyeron máquinas que produjeran continuamente una diferencia de cargas, lo que se conoce como "generadores de corriente continua"
