ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD

La electricidad es una forma de energa que slo se puede apreciar por los efectos que produce.

La electricidad existe en todo: en nuestro cuerpo, en el aire que respiramos, en el libro que leemos, en los objetos, etc.

El estudio de la electricidad en reposo recibe el nombre de electrosttica y el estudio de la electricidad en movimiento se llama electrodinmica.

CONCEPTO

Esta palabra deriva de la voz griegaelektron,que significa mbar. Toda sustancia se compone de pequesimas partculas denominadas tomos.

HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

Thales de Miletus (630-550 AC)fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el mbar, al ser frotado adquiere el poder de atraccin sobre algunos objetos.

Sin embargo fue el filsofo GriegoTheophrastus (374-287 AC)el primero, que en un tratado escrito tres siglos despus, estableci que otras sustancias tienen este mismo poder,dejando as constancia del primer estudio cientfico sobre la electricidad.En 1600, la ReinaElizabeth Iordena al Fsico RealWillian Gilbert (1544-1603)estudiarlos imanes para mejorar la exactitud de las Brjulas usadas en la navegacin, siendo ste trabajo la base principal para la definicin de los fundamentos de la Electrosttica y Magnetismo.

Gilbertfue el primero en aplicar el trmino Electricidad del Griego"elektron"= mbar.

Gilbertes la unidad de medida de la fuerza magnetomotriz.

En 1752,BenjamnFranklin(1706-1790)demostr la naturaleza elctrica de los rayos.

Desarroll la teora de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del mismo en ella.Invento elpararrayos.

En 1780 inventa loslentes Bifocales.

En 1776,Charles Agustn de Coulomb (1736-1806)invent la balanza de torsin con la cual, midi con exactitud la fuerza entre las cargas elctricas y corrobor que dicha fuerza era proporcional al producto de las cargas individuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.Coulombes la unidad de medida de Carga elctrica.

En 1800,Alejandro Volta (1745-1827)construye la primera celda Electrosttica y labateracapaz de producir corriente elctrica. Su inspiracin le vino del estudio realizado por el Fsico ItalianoLuigi Galvani(1737-1798)sobre las corrientes nerviosas-elctricas en las ancas de ranas.

Galvanipropuso la teora de la Electricidad Animal, lo cual contrari aVolta, quien crea que las contracciones musculares eran el resultado del contacto de los dos metales con el msculo.

Sus investigaciones posteriores le permitieron elaborar una celda qumica capaz de producir corriente continua, fue as como desarrollo laPila.

Voltes la unidad de medida del potencial elctrico (Tensin).

Desde 1801 a 1815,Sir Humphry Davy (1778-1829)desarrolla la electroqumica (nombre asignado por l mismo), explorando el uso de la pila de Volta obatera, y tratando de entender como sta funciona.

En1801observa elarco elctricoy laincandescenciaen un conductor energizado con unabatera.

Entre1806 y 1808publica el resultado de sus investigaciones sobre la electrlisis, donde logra la separacin delMagnesio, Bario, Estroncio, Calcio, Sodio, Potasio y Boro.En1807fabrica una pila con ms de 2000 placas doble, con la cual descubre elCloroy demuestra que es un elemento, en vez de un cido.

En1815inventa la lmpara de seguridad para los mineros.

Sin ningn lugar a duda, el descubrimiento ms importante lo realiza ese mismo ao, cuando descubre al jovenMichael Faradayy lo toma como asistente.

En 1819, El cientficoDans Hans Christian Oersted (1777-1851)descubre el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja de la brjula colocada accidentalmente cerca de un cable energizado por una pila voltaica, se movi. Este descubrimiento fue crucial en el desarrollo de la Electricidad, ya que puso en evidencia la relacin existente entre la electricidad y el magnetismo.

Oerstedes la unidad de medida de la Reluctancia Magntica.

En 1823,Andre-Marie Ampere (1775-1836)establece los principios de la electrodinmica, cuando llega a la conclusin de que la Fuerza Electromotriz es producto de dos efectos: Latensinelctrica y la corriente elctrica. Experimenta con conductores, determinando que estos se atraen si las corrientes fluyen en la misma direccin, y se repelen cuando fluyen en contra.

Ampereproduce un excelente resultado matemtico de los fenmenos estudiados porOersted.

Amperees la unidad de medida de la corriente elctrica.

En 1826, El fsicoAlemn Georg Simon Ohm (1789-1854)fue quien formul con exactitud la ley de las corrientes elctricas, definiendo la relacin exacta entre latensiny la corriente. Desde entonces, esta ley se conoce como laley de Ohm.Ohmes la unidad de medida de la Resistencia Elctrica.

R= V / IOhm = Volt / AmperEn 1831,Michael Faraday (1791-1867)a los 14 aos trabajaba como encuadernador, lo cual le permiti tener el tiempo necesario para leer y desarrollar su inters por la Fsica y Qumica. A pesar de su baja preparacin formal, dio un paso fundamental en el desarrollo de la electricidad al establecer que el magnetismo produce electricidad a travs del movimiento.

Faradio es la unidad de medida de la Capacitancia Elctrica.

Latensininducida en la bobina que se mueve en campo magntico no uniforme fue demostrada porFaraday,en un aparato como el que se muestra.

En 1835,Simule F.B. Morse (1791-1867), mientras regresaba de uno de sus viajes, concibe la idea de un simple circuito electromagntico para transmitir informacin,El Telgrafo.

En 1835 construye el primer telgrafo.

En 1837 se asocia conHenry y Vailcon el fin de obtener financiamiento del Congreso de USA para su desarrollo, fracasa el intento, prosigue solo, obteniendo el xito en 1843, cuando el congreso le aprueba el desarrollo de una lnea de 41 millas desde Baltimor hasta el Capitolio en Washington D.C.

La cual construye en 1844.

En 1840-42,James Prescott Joule (1818-1889)Fsico Ingls, quien descubri la equivalencia entre trabajomecnicoy la calora, y el cientfico AlemnHermann Ludwig Ferdinand Helmholtz (1821-1894), quien defini la primera ley de la termodinmica demostraron que los circuitos elctricos cumplan con la ley de la conservacin de la energa y que la Electricidad era una forma de Energa.

Adicionalmente,Jouleinvent la soldadura elctrica de arco y demostr que el calor generado por la corriente elctrica era proporcional al cuadrado de la corriente.

Joulees la unidad de medida de Energa.

En 1845,Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)Fsico Alemn a los 21 aos de edad, anunci las leyes que permitencalcularlas corrientes, y tensiones en redes elctricas. Conocidas comoLeyes de Kirchhoff I y II.

Estableci las tcnicas para el anlisis espectral, con la cual determin la composicin del sol.

En 1854, El matemtico InglsWilliam Thomson (Lord Kelvin) (1824-1907), con su trabajo sobre el anlisis terico sobre transmisin por cable, hizo posible el desarrollo del cable transatlntico.

En 1851 defini laSegunda Ley de la Termodinmica.En 1858 Invent elcableflexible.

Kelvines la unidad de medida de temperatura absoluta.

En 1870,James Clerk Maxwell(1831-1879)Matemtico Ingls formul las cuatros ecuaciones que sirven de fundamento de la teora Electromagntica. Dedujo que la Luz es una onda electromagntica, y que la energa se transmite por ondas electromagnticas a la velocidad de la Luz

Maxwelles la unidad del flujo Magntico.

En 1879, el Fsico InglsJoseph John Thomson (1856-1940)demostr que los rayos catdicos estaban constituido de partculas atmicas de carga negativas la cual el llamCorpsculosy hoy en da los conocemos comoElectrones.

En 1881,Thomas Alva Edison(1847-1931)produce la primera Lmpara Incandescente con un filamento de algodn carbonizado. Este filamento permaneci encendido por 44 horas.

En 1881 desarroll el filamento debambcon 1.7 lmenes por vatios. En 1904 el filamento detungstenocon una eficiencia de 7.9 lmenes por vatios. En 1910 la lmpara de 100 w con rendimiento de 10 lmenes por vatios.

Hoy en da, las lmparas incandescentes de filamento de tungsteno de 100 w tienen un rendimiento del orden de 18 lmenes por vatios. En 1882Edisoninstal el primer sistema elctrico para vender energa para la iluminacin incandescente, en los Estados Unidos para la estacinPearl Streetde la ciudad de New York.

El sistema fue enCD tres hilos, 220-110 vcon una potencia total de30 kw.

En 1884,Heinrich Rudolf Hertz (1847-1894)demostr la validez de las ecuaciones deMaxwelly las reescribi, en la forma que hoy en da es conocida.

En 1888Hertzrecibi el reconocimiento por sus trabajos sobre las Ondas Electromagnticas: propagacin, polarizacin y reflexin de ondas.

ConHertzse abre la puerta para el desarrollo de la radio.

Hertzes la unidad de medida de la frecuencia.*BREVE HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

Las propiedades elctricas de ciertos materiales ya eran conocidas por civilizaciones antiguas. En el ao 600 AC, Tales de Mileto haba comprobado que si se frotaba el mbar, ste atraa hacia s a objetos ms livianos. Se crea que la electricidad resida en el objeto frotado. De ah que el trmino "electricidad" provenga del vocablo griego "elektron", que significa mbar.

En la poca del renacimiento comenzaron los primeros estudios metodolgicos, en los cuales la electricidad estuvo ntimamente relacionada con el magnetismo. El ingls William Gilbert comprob que algunas sustancias se comportaban como el mbar, y cuando eran frotadas atraan objetos livianos, mientras que otras no ejercan ninguna atraccin. A las primeras, entre las que ubic el vidrio, el azufre y la resina, las llam "elctricas", mientras que a las otras, como el cobre o la plata, "anelctricas".

Benjamn Franklin fue quien postul que la electricidad era un fluido y calific a las sustancias en elctricamente positivas y negativas de acuerdo con el exceso o defecto de ese fluido. Franklin confirm tambin que el rayo era efecto de la conduccin elctrica, a travs de un clebre experimento, en el cual la chispa bajaba desde una cometa remontada a gran altura hasta una llave que l tena en la mano.

Hacia mediados del siglo XVIII se estableci la distincin entre materiales aislantes y conductores. Los aislantes eran aquellos a los que Gilbert haba considerado "elctricos", en tanto que los conductores eran los "anelctricos". Esto permiti que se construyera el primer almacenador rudimentario: estaba formado por dos placas conductoras que tenan una lmina aislante entre ellas. Fue conocido como botella de Leyden, por la ciudad en que se lo invent.

A principios del siglo XIX, el conde Alessandro Volta construy una pila galvnica. Coloc capas de cinc, papel y cobre, y descubri que si se una la base de cinc con la ltima capa de cobre, el resultado era una corriente elctrica que flua por el hilo de unin. Este sencillo aparato fue el prototipo de las pilas elctricas, de los acumuladores y de toda corriente elctrica producida hasta la aparicin de la dnamo. Mientras tanto, Georg Simon Ohm sent las bases del estudio de la circulacin de las cargas elctricas en el interior de materias conductoras.

En 1819, Hans Oersted descubri que una aguja magntica colgada de un hilo se apartaba de su posicin inicial cuando pasaba prxima a ella una corriente elctrica y postul que las corrientes elctricas producan un efecto magntico. De esta simple observacin sali la tecnologa del telgrafo elctrico. Sobre esta base, Andr Ampre dedujo que las corrientes elctricas deban comportarse del mismo modo que los imanes.

Esto llev a Michael Faraday a suponer que una corriente que circulara cerca de un circuito inducira otra corriente en l. El resultado de su experimento fue que esto slo suceda al comenzar y cesar de fluir la corriente en el primer circuito. Sustituy la corriente por un imn y encontr que su movimiento en la proximidad del circuito induca en ste una corriente. De este modo pudo comprobar que el trabajo mecnico empleado en mover un imn poda transformarse en corriente elctrica. Los experimentos de Faraday fueron expresados matemticamente por James Maxwell, quien en 1873 present sus ecuaciones, que unificaban la descripcin de los comportamientos elctricos y magnticos, y su desplazamiento, a travs del espacio en forma de ondas.

En 1878 Thomas Alva Edison comenz los experimentos que terminaran, un ao ms tarde, con la invencin de la lmpara elctrica, que universalizara el uso de la electricidad.