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UNIDAD 4ELECTRICIDAD I

4.1.- INTRODUCCIÓN4.2.- ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO4.3.- MAGNITUDES ELÉCTRICAS4.4.- CIRCUITOS EN SERIE, PARALELOS Y MIXTOS4.5.- ELECTROMAGNETISMO

4.1.- INTRODUCCIÓN

Al ponerse un coche en movimiento, el roce con el aire hace que el metal con que estáfabricada la carrocería se carge eléctricamente. Esa es la causa de algunos efectos desagradablescomo los calambrazos al tocar la chapa cuando intentamos subir al coche o el mareo al viajar.

La explicación es que el vehículo solo toma contacto con el suelo a través de losneumáticos, los cuales están formados por una cámara de aire (aislante) rodeada por unacubierta de goma (también aislante). Cuando se carga eléctricamente, el coche no puededescargarse por estar aislado del suelo con lo cual se convierte en un acumulador o condensador.Cuando algo o alguien toca a la vez el suelo y el coche, toda la corriente pasa a su travésdescargándolo. Lo que sentimos es el paso de los electrones o corriente eléctrica.

Corriente eléctrica: es la circulación de electrones a través de un un conductor deforma controlada.

Vamos a recordar el modelo atómico de Dalton, según el cual la materia está formadapor agregación de diminutas partículas, indivisibles, llamadas átomos (la parte más pequeñaque puede existir de un elemento) siendo todos los átomos de un mismo elemento idénticos.

Un átomo está constituido por un núcleo y una corteza electrónica. A su vez, el núcleoestá formado por dos clases de partículas: protones y neutrones. La corteza electrónica porelectrones. Los protones tienen carga eléctrica positiva, los electrones tienen la misma cargaeléctrica que los protones pero negativa y los neutrones que no tienen carga. Como un átomo eseléctricamente neutro eso quiere decir que el número de electrones es el mismo que el deprotones. Puede ocurrir que un átomo pierda o gane electrones, convirtiéndose en un átomo delmismo elemento pero cargado eléctricamente, llamado ion. Un ion es un átomo que tiene cargaeléctrica: si ha ganado electrones tendrá carga negativa y se llama anión. Lo contrario se llamacatión.

Para entender el mecanismo de la corriente eléctrica en los metales hay que tener encuenta que sus átomos ocupan unas posiciones fijas y forman una red. En esta red los átomos seencuentran en forma de iones positivos, por haber cedido uno o más de sus electrones. Estoselectrones cedidos se mueven casi libremente entre todos los iones positivos y constituyen unverdadero enjambre o nube electrónica. En esta nube los electrones se mueven a gran velocidady en todas direcciones, sin sufrir ningún desplazamiento de conjunto.

Cuando se le aplica una corriente eléctrica a un metal aquella hace que los electronesdel metal sufran un desplazamiento en conjunto y son sustituidos por los de la corrienteaplicada. Así se produce circulación de electrones, o sea corriente eléctrica.

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4.2.- ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Antes que nada vamos a distinguir entre corriente eléctrica y circuito eléctrico.

Circuito eléctrico: es el conjunto formado por elementos y operadores que, unidosentre si, permiten el paso de una corriente eléctrica.

Un ejemplo de circuito eléctrico: un flexo colocado sobre la mesa de una habitación yconectado al enchufe mediante una alargadera. Todo ello permite el paso de una corrienteprocedente de la red.

En todo circuito eléctrico podemos observar los elementos: generador, conductor,receptor, elementos de control y elementos de protección.

Generador: Un generador eléctrico es aquel aparato que produce electricidad; puedeser una pila, una batería, una dinamo o un alternador.

En nuestro proyecto utilizaremos como generador una pila. Para conocer qué es y comofunciona vamos a desmontar una. Por dentro tiene dos elementos químicos: una barra de grafitoy una pasta química recubierta por una envoltura de cinc, conectados cada uno a un polodistinto. Ambos elementos están en reacción química de forma que el que está conectado al polopositivo (el grafito) tiene sus átomos en forma de ión positivo (o sea, falto de electrones) y elque está conectado al polo negativo (la pasta química) está en forma de ión negativo (o sea, queabsorve todos los electrones que la reacción ha arrancado a la otra sustancia). Esa reacciónquímica impide que los electrones vuelvan a sus átomos de origen de forma permanente. Noobstante, cuando una pila es conectada a un circuito eléctrico, estamos estableciendo un caminoalternativo a los electrones para volver a los átomos de los cuales fueron arrancados. Loselectrones, pues, recorren ese camino produciendo una corriente eléctrica y vuelven a su lugarde origen. En ese momento se encuentran con la reacción química que los vuelve a arrancar y allevar al otro elemento y vuelta a empezar. Este recorrido se produce hasta que quitamos la piladel circuito eléctrico, o sea, cuando desaparece el camino alternativo de los electrones paravolver a su casa, o bien hasta que la reacción química agota a los dos elementos y es incapaz dearrancar más electrones: decimos entonces que la pila se ha gastado.

Conductores y aislantes: Los electrones de la corriente eléctrica se mueven másfácilmente en unas sustancias que en otras. No hay más que ver el ejemplo del coche: cuando sepone en marcha y se electrifica (se carga de iones negativos) no puede descargarse (pasarcorriente eléctrica) por que la única toma de tierra la tiene a través de los neumáticos, o sea, deuna cámara de aire y una cubierta de goma (ambos aislantes) pero si se toca con la mano sedescarga a través de nuestro cuerpo (conductor).

Los materiales que dejan pasar a su través la corriente eléctrica se llaman conductores.Por ejemplo: la plata, el cobre, el hierro, el oro, el aluminio y, en general, los metales (ya seexplicó en la introducción porqué los metales son buenos conductores).

Los materiales que no dejan pasar a su través la corriente eléctrica se llaman aislantes.Por ejemplo: la madera, el plástico, el vidrio, la porcelana, el papel y la goma.

Receptores: La electricidad que sale de la fuente de alimentación y que se transmite através de los conductores llega a los receptores, que la transforman en calor, luz, movimiento,etc.

Las lámparas, los timbres, los motores, etc. son receptores eléctricos.

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Elementos de control: Elementos que nos permiten cortar a voluntad el paso de lacorriente eléctrica, ejemplo, interruptores y pulsadores. Así distinguimos entre circuito abierto ycerrado: Circuito abierto es un circuito que no tiene continuidad en alguno de sus elementos (loselectrones no circulan por él). Circuito cerrado es aquel en que hay continuidad entre el polopositivo de la pila y el negativo

Elementos de protección: Son aquellos que protegen el circuito eléctrico desobrecargas que puedan producirse, por ejemplo, un cortocircuito. Un cortocircuito es unfenómeno que se produce en un conductor cuando el paso de electrones es mayor del que puedasoportar. Hay dos tipos, diferenciados por el tiempo:

Sobrecarga es un cortocircuito que se produce paulatinamente. Ejemplo: cuando seencienden excesivos electrodomésticos en casa.

Pico de corriente es un cortocircuito que se produce de forma instantanea y puntual.Ejemplo: cuando dos cables se tocan.

Polaridad Característica de los elementos eléctricos y electrónicos que determinan elpolo positivo y el negativo del mismo. Hay tres: directa (polo positivo del elemento conectadoal positivo de la pila), inversa (polo positivo del elemento con el negativo de la pila) y sinpolaridad (no importa al polo que lo conectes)

Antes de llevar a cabo una instalación es necesario detallar en un plano los componentesque se van a utilizar y en qué orden. Eso es un esquema eléctrico: un plano de un circuitoeléctrico donde cada elemento del mismo está representado por un símbolo eléctrico que estáreconocido internacionalmente. En la siguiente tabla muestro los símbolos que vamos a utilizaren este tema.

Ejemplo:circuito con un motor que seacciona con un interruptor y que enciende unabombilla al accionarlo.

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ACTIVIDAD 4.1.- Realiza el anterior circuito con un pulsadorACTIVIDAD 4.2.- Dibuja esquema eléctrico de un sistema de 4 bombillas que se

accionan de forma alterna mediante conmutador de dos posiciones.ACTIVIDAD 4.3.- Dibujar el esquema eléctrico de una habitación en la que hay dos

interruptores, los cuales encienden de forma alterna las ocho bombillas que hay en el techo.ACTIVIDAD 4.4.- Repite el esquema del conmutador de dos posiciones, pero con un

conmutador de tres posiciones y la posición de apagado.ACTIVIDAD 4.5.- Dibuja un esquema eléctrico en el que, con una misma fuente de

alimentación, se encienda una bombilla controlada por un reostato y, además, se accione deforma independiente el timbre de la puerta.

ACTIVIDAD 4.6.- Dibujar el esquema eléctrico de vuestra clase teniendo en cuenta quelas luces se encienden de forma alterna con un interruptor cada fila y las de la pizarra con unopropio.

ACTIVIDAD 4.7.-. Realiza el esquema eléctrico de un cuarto de baño en el que hay dosinterruptores y un enchufe. Uno de los interruptores ilumina la luz del techo y el otro lasbombillas que hay en el espejo, una a cada lado (estas últimas estarán en paralelo)

ACTIVIDAD 4.8.- Dibuja un esquema eléctrico en el que, con una misma fuente dealimentación, se encienda una bombilla controlada por un reóstato y, además, se accione deforma independiente el timbre de la puerta (un timbre es un electroimán)

ACTIVIDAD 4.9.- Diseña un esquema eléctrico con dos conmutadores de 2 posicionesy un motor de forma que al accionar los dos conmutadores a la vez el motor esté polarizado endirecta, y cuando se accionen de nuevo, el motor esté en inversa.

4.3.- MAGNITUDES ELÉCTRICAS

Para realizar un circuito eléctrico es necesario saber las características técnicas de loselementos que vamos a poner en él. Por eso debemos estudiar tres conceptos importantes: latensión, la intensidad y la resistencia

Todos sabemos que hay ciertos aparatos que no se pueden conectar directamente a unenchufe de la corriente. Así, necesitamos un trasformador para ciertos juguetes (tren eléctrico,scalextric, etc) y aparatos eléctricos (impresoras, escáneres y altavoces de ordenadores, p.e.).Otros necesitan pilas o baterías como linternas, smartphones o tablets. Por otro lado, untelevisor o un equipo de música se conectan directamente a la corriente, ya que estos necesitan220V para funcionar mientras que los primeros utilizan entre 3V y 12V. Por tanto, el voltaje otensión es una medida de la corriente eléctrica.

También se denomina diferencia de potencial ya que indica la diferencia de voltaje quehay entre un extremo y otro del circuito. Si no hay diferencia, no puede haber corrienteeléctrica. La unidad que mide esa diferencia se llama voltio (V). Así, cuando decimos que unapila es de 1’5 V estamos diciendo que la diferencia de potencial o voltaje entre los polos obornes es de 1’5V.

Si no hay diferencia de potencial o voltaje no hay corriente eléctrica, es decir, no haypaso de electrones a través del circuito. Existe otra medida, la intensidad, que indica el númerode electrones que pasan por un punto dado en la unidad de tiempo. Se mide en amperios (A).

Existe una relación evidente entre el voltaje (si no hay tensión no pasan electrones, nohay corriente) y la intensidad (número de electrones por unidad de tiempo): la relación es quecuanto más voltaje más intensidad.

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Finalmente, no todos los elementos de la naturaleza permiten pasar los electrones a sutravés de la misma forma: unos son más aislantes que otros. Incluso el elemento más conductorofrece cierta resistencia al paso de los electrones a su traves. Así, la resistencia es una medidaque expresa la capacidad de un elemento para ser atravesado por la corriente eléctrica. Se mideen Ohmios (!) Así, estos tres elementos (la tensión, la intensidad y la resistencia) estánrelacionados en un circuito eléctrico de la siguiente forma:

V = I " R

Donde V es el voltaje del circuito, I la intensidad y R la resistencia de todo el circuito.

El voltaje, al contrario que la intensidad, va cayendo a lo largo del circuito; la intensidades constante a lo largo de todo el circuito y la resistencia de todo el circuito, SIEMPRE QUELOS ELEMENTOS ESTÉN EN SERIE es la suma de todas las resistencias que hay a lo largode todo el circuito (luego se verá cuando no todos los elementos están en serie)

Ahora vamos a aplicar esta fórmula:

Sea un circuito con una bombilla y un motor de forma que cuando pulse el interruptor elmotor se ponga en marcha y la bombilla se ilumine. Queremos averiguar el voltaje de estecircuito teniendo en cuenta que estos dos elementos soportan como máximo 0’2 A y que ofrecenuna resistencia de Rb = 17’5 $ y Rm =15$ respectivamente. Sustituimos los símbolos delámpara y motor por los de resistencia y tenemos

V = 0’2 " (17’5 + 15) = 6’5 V

ACTIVIDAD 4.10.- Las especificaciones de un timbre son Vmax = 3’5V y 0’005A. ¿Quéresistencia ofrece en un circuito?

ACTIVIDAD 4.11.-Si aplicamos al timbre anterior solo 2’5V ¿Qué intensidad decorriente pasa?

ACTIVIDAD 4.12.-.- En un circuito colocamos tres bombillas en serie, la primera de6V/0’05A, la segunda de 3’2V/0’32A y la tercera de 6V/0’1A ¿Qué pila debemos poner alcircuito?

ACTIVIDAD 4.13.- Se conecta en serie dos motores y una bombilla. Los motores sonde 12V/0’03A y la bombilla es de 6V/0’05A. ¿Qué tensión debo aplicar al circuito?

ACTIVIDAD 4.14.- Un circuito con tres bombillas en serie se ilumina con una pila. Laintensidad que puede soportar cada bombilla es de 0’04 A y la resistencia Rb de cada una deellas es de 100$. ¿Qué voltaje debe tener la pila?

ACTIVIDAD 4.15.- Un circuito tiene conectados dos motores separados por unabombilla. La resistencia de cada motor es Rm = 170$ y la de la bombilla es Rb= 60 $ y latensión es de 24 V. ¿Cuál es la intensidad de corriente?

ACTIVIDAD 4.16.- Un circuito con cuatro bombillas en serie se ilumina con una pila.Tres de ellas aguantan 0’04A pero una de ellas solo aguanta 0’02A. Si la resistencia de lasbombillas es Rb = 150$ ¿Qué voltaje puedo poner para no quemar las bombillas?

ACTIVIDAD 4.17.- Un circuito con seis bombillas en serie se ilumina de forma alterna(tres y tres) con un único conmutador de tres posiciones. En cada rama hay dos bombillas de3V/0’04A y una de 3V/0’02A .¿Qué tensión debo aplicar al circuito?

ACTIVIDAD 4.18.- Una bombilla de 4’5V/0’03A se conecta en serie con un timbrecuya intensidad máxima es de 0’02A Si tenemos una pila de 4’5V, ¿Cuál será la resistencia deltimbre?

ACTIVIDAD 4.19.- Un motor de 4’2V/0’06A está en serie con una bombilla de4’8V/0’05A y una resistencia. Si se conecta a una pila de 12V ¿Qué valor deberá tener laresistencia?

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ACTIVIDAD 4.20.- El piloto de un circuito se ilumina de forma intermitente mediantedescargas de un condensador de 12V. Dicho piloto es de 3’5V/0’02A con lo cual debemos poneruna resistencia entre medias. ¿Qué valor tendrá dicha resistencia?

ACTIVIDAD 4.21.- En un circuito, una misma pila da tensión a dos bombillas de3’85V/0’07A en serie y, al conmutar el interruptor, da tensión a un motor de 7V y una bombillade las mismas características que las anteriores. ¿Qué tensión máxima debe dar la pila?

ACTIVIDAD 4.22.- Resuelve de nuevo el ejercicio anterior colocando en una rama unabombilla de 3’85V/0’07A y otra de 5’5V/0’01A y en la otra rama, el motor de 7V y la bombillade 3’85V/0’07A .

ACTIVIDAD 4.23.- En el ejercicio 4.22, la rama del motor necesita más tensión que larama de las bombillas. Si aplicamos la tensión máxima de esa rama a todo el circuitodeberíamos poner una resistencia a la otra rama. ¿Qué valor es el de la tensión que aplicamos yque valor debería tener la resistencia?

ACTIVIDAD 4.24.- Un circuito con dos ramas es alimentado con una pila de 12V. Lasdos ramas están unidas a la pila por un conmutador de tres posiciones. En la primera rama hayuna luz de 3V/ 0’05A y en la segunda una bombilla de 2’1V/0’07A y, por supuesto, tengo queponer una resistencia diferente en cada rama. Calcula el valor de cada resistencia.

Un elemento importante: el relé. Si imaginamos un circuito que conmute la polaridad deun motor con los elementos que tenemos, solo podríamos diseñarlo con dos conmutadores dedos posiciones, como indica la figura 1:

M1

S1

S2

+ V110V

La pega de esto es que deberíamosaccionar S1 y S2 a la vez. Esto se arreglacon un electroiman, que cada vez que seaccione, los atraiga. Eso es un relé de 8patillas: dos para la pila del electroimán yotras seis para los conmutadores S1 y S2.

Ver figura 2

Fig 2

Un rele es un elemento eléctrico que funcionacomo un conmutador de dos posiciones accionado porun electroimán. Tiene dos circuitos, uno el circuito decontrol y el otro el de potencia. En el primero está elelectroimán que es controlado por una pequeñacorriente eléctrica. Este atrae el conmutador del circuitode potencia y hace que conmute. Podemos ver variostipos en la figura de la izquierda.

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fig 1

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4.4.- CIRCUITOS EN SERIE, PARALELOS Y MIXTOS

Se dice que dos o más receptores están acoplados en serie, cuando el final delprimero se conecta al principio del segundo, el final del segundo al principio del tercero y asísucesivamente.

En una definición más científica, decimos que varios receptores están conectados enserie, cuando por ellos circula la misma corriente (no confundir con una corriente delmismo valor).

Si se encuentran tres resistencias conectadas en serie, se puede deducir las siguientesparticularidades de un circuito serie:

-Sólo existe una corriente que atraviesa todos los receptores, o si se quiere, dosreceptores están conectados en serie si la corriente que los atraviesa es la misma.

-En caso de que se interrumpa el circuito en cualquiera de sus puntos tanto la corriente,como la tensión en bornes de receptores pasa a ser cero.

-La suma de las tensiones (caídas de tensión) en bornes de los receptores es igual a lasuma del potencial de la alimentación del circuito.

Así, el conjunto de resistencias en serie es equivalente a la suma de cada una de ellas, olo que es lo mismo

Rtotal#$ Ri donde Ri son todas y cada una de las resistencias

Por otro lado, se dice que dos o más receptores están acoplados en paralelo cuando,todos los principios están conectados a un mismo punto, y todos los finales lo están en otrodistinto del anterior.

Otra forma de definir la conexión en paralelo sería aquella en la que los receptores seencuentran sometidos a la misma tensión o diferencia de potencial (d.d.p.)

Si se encuentran tres resistencias conectadas en paralelo, se puede deducir las siguientesparticularidades de este tipo de circuitos:

-Las tensiones en bornes de todos y cada uno de los receptores es la misma. -La corriente que atraviesa cada uno de los receptores es inversamente proporcional a su

resistencia (a mayor resistencia menor corriente). -Si por alguna circunstancia anulamos uno de los receptores, el resto seguirá

funcionando correctamente.

Así, el conjunto de resistencias en paralelo es equivalente a la inversa de la suma de lasinversas, o lo que es lo mismo

Rtotal#1

$ 1Ri donde Ri son todas y cada una de las resistencias

ACTIVIDAD 4.25.- Se tienen tres resistencias de 200$, 400$ y 800$ conectadas enparalelo. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente a esta asociación?

ACTIVIDAD 4.26.- Una bombilla de 2'5V/0'01A se pone en paralelo con otra de11'25V/0'03A y otra de 7'5V/0'01A. Calcula la resistencia equivalente.

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ACTIVIDAD 4.27.- En un circuito colocamos tres bombillas en paralelo, de3V/0’004A, 1’125V/0’003A y 2'5V/0’01A cada una. ¿Qué pila debemos poner al circuito?

ACTIVIDAD 4.28.- Calcula los voltajes máximos que se pueden poner a los ejerciciosanteriores

ACTIVIDAD 4.29.-¿Qué voltaje máximo se puede poner a tres bombillas en paralelode 3V/0’1A, 3’2V/0’08A y 1’2V/0’01A?

ACTIVIDAD 4.30.- Se conectan tres bombillas en paralelo, de 1'8V/0’0018A,2V/0’002A y 2'2V/0’0011A . Calcula el voltaje máximo que podemos colocarle al circuito.

ACTIVIDAD 4.31.- Cuatro motores iguales de 8V/0’004A se colocan en paralelo ¿Quéresistencia ofrecen los cuatro?¿Y si estuvieran en serie? ¿Cómo ofrecen más resistencia?

ACTIVIDAD 4.32- Tenemos dos resistencias en paralelo de 300 $ y 450$respectivamente conectados en paralelo a un voltaje de 9V. Calcula la corriente que pasa a lolargo de todo el circuito, la que pasa por cada una de las resistencias y comprueba que I = I1 + I2.

ACTIVIDAD 4.33.- Dos resistencias de 1400 $ y 2800 $ están conectadas en paraleloy se aplica al conjunto una diferencia de potencial de 30V. Hallar la resistencia equivalente y laintensidad de corriente eléctrica que circula por la de 2800 $.

4.5.- ELECTROMAGNETISMO

La base del electromagnetismo y, en consecuencia, del motor eléctrico son los Imanes: estosrecibieron su nombre de la antigua ciudad griega de Magnesia, cerca de la cual se descubrieron lasprimeras piedras magnéticas. En principio eran simple curiosidad, pero se volvió útil cuando se descubrióque una aguja, al entrar en contacto con una piedra-imán, quedaba magnetizada y que, si se dejaba girarlibremente en un plano horizontal, señalaba siempre la linea Norte-Sur de la Tierra. Este descubrimientofue la base de la brújula.

Se cree que fueron los chinos los primeros que encerraron en una cajita una aguja magnetizadapara que girase libremente en un plano horizontal. Estos transmitieron dicho conocimiento a los árabesque, a su vez, lo introdujeron en Europa. Sea como fuere, llegó a nuestro continente en el s.XII y fuedescrita con detalle en 1269 por un estudiante francés conocido como Petrus Peregrinus. Este llamó “poloNorte” al extremo de la aguja imantada que apuntaba hacia el norte terrestre, y “polo Sur” al extremoopuesto. Naturalmente se especulaba acerca del porqué la aguja apuntaba en esa dirección y, como sesabía que los imanes se atraen entre sí, pensaban que había una gigantesca montaña magnética en el PoloNorte.

Fue William Gilbert, médico de la corte de Isabel I de Inglaterra, el que en 1600 descubrió que latierra era un gigantesco imán, estableciendo la creencia de que el centro de la Tierra fuese un gran hierroimantado. Hoy en día sabemos que su nucleo sí es de hierro, pero no es un imán porque el hierro pierdesus propiedades magnéticas cuando se calienta a 760ºC, y la temperatura del núcleo de la Tierra es, almenos de 1000ºC.

William Gilbert también estableció que, como los polos opuestos de dos imanes se atraen, en elcaso de la Tierra y la brujula si el polo norte de la brújula apunta hacia Groenlandia, eso quiere decir queel Polo Norte geográfico realmente es un polo sur magnético.

La atracción y repulsión de los polos magnéticos fue estudiada por John Mitchell en 1750.Demostró mediante sencillos experimentos que los polos iguales de dos imanes se repelen de formadirecta cuanto más cerca se encuentran, y los polos distintos se atraen de la misma forma. Estos resultadosfueron confirmados poco después por Coulomb, el cual también estudió el hecho de que los polosmagnéticos se presentan siempre en parejas: es imposible aislar un solo polo magnético ya que si serompe un imán por la mitad aparecen en seguida polos iguales y opuestos en el punto de ruptura.

En la década de 1820, Faraday comenzó un experimento que había descrito por vez primeraPetrus Peregrinus -y que aún sigue atrayendo a los jóvenes estudiantes de Física-. Consiste en esparcirfinas limaduras de hierro sobre una hoja de papel situada encima de un imán y golpear suavemente elpapel. Las limaduras tienden a alinearse alrededor de unos arcos que van del polo norte al polo sur del

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imán. Según Faraday, estas «líneas magnéticas de fuerza» forman un «campo magnético» representadascon el vector B, cuya dirección va del polo norte al sur.

La conexión entre la electricidad y el magnetismo no fue conocida hasta que en 1820 el físicodanés Hans Christian Oersted observó que una corriente eléctrica que atraviesa un cable desvía la agujade una brújula situada en su proximidad. Faraday, protegido del científico Humphry Davy que, porentonces estudiaba diversas aplicaciones de la electricidad, llegó a la conclusión de que la corriente debíade formar magnetismo en torno al cable.

Estuvo aún más seguro de ello cuando el físico francés André-Marie Ampére, una semanadespués del descubrimiento de Oersted demostró que dos cables paralelos, por los cuales circulaba lacorriente en la misma dirección, se atraían. En cambio, se repelían cuando las corrientes circulaban endirecciones opuestas. Ello era muy similar a la forma en que se repelían dos polos norte magnéticos (odos polos sur magnéticos), mientras que un polo norte magnético atraía a un polo sur magnético. Másaún, Ampére demostró que una bobina cilíndrica de cable por la que pasa una corriente eléctrica, secomportaba como un imán. Y puesto que estos presentan dos polos opuestos, la forma de descubrir cuales el polo positivo y cual el negativo es mediante la regla de la mano derecha. En 1881, y en honor a él, launidad de intensidad de una corriente eléctrica fue denominada, oficialmente, «ampere» o amperio.

Los siguientes experimentos que se llevaron a cabo consistieron en mezclar la corriente eléctricacon los campos magnéticos: si se coloca un imán de los descubiertos por Ampére en medio de un campomagnético y la corriente eléctrica pasa por el conductor, el campo magnético hace girar el imán hasta quelos polos opuestos estén frente a frente. Esta es la base del motor eléctrico.

Un conductor enrollado en forma de hélice como se ve abajo a la derecha se denomina solenoidey se utiliza para producir un campo magnético. En realidad, el solenoide es el imán que descubrióAmpère. Si este pudiese girar alrededor de un eje, cuando se pusiera en medio de un campo magnético,giraría hasta ponerse en linea con el campo magnético. Y si en el momento en que estuvieran en lineacambiara automáticamente la dirección de la corriente haciendo que el polo norte del solenoide setransformara en polo sur (y viceversa) el solenoide se vería bruscamente repelido y haría que continuaragirando. Así funciona un motor eléctrico.

MOTOR ELÉCTRICO

La figura de la izquierda muestra un motor de corriente continua simple. La corriente procedentede la batería imanta el inducido de hierro dulce que puede girar libremente alrededor del eje AA' y tiendea alinearse con el campo producido por los polos llamados N y S. Al girar el inducido lo hace junto con elcolector, cuyos segmentos proporcionan el medio para invertir el sentido de la corriente cuando elinducido alcanza su posición de equilibrio. La masa del inducido garantiza que seguirá girando y quesobrepasará la posición de equilibrio. Entonces debido a su polaridad invertida existe otro impulso derotación adicional de media revolución. Debido a que el colector invierte el sentido de la corriente cada180º, se obtiene una rotación continua. De este modo puede realizarse un trabajo útil mediante el eje delmotor.

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