Materia: La materia es considerada todo aquello que consta de una masa, por ende, ocupa un lugar o volumen en el espacio.
Uno de los mas grandes misterios de la humanidad
También fue determinado como uno de los más grandes misterios en la humanidad. A lo largo de la historia, varios de los científicos y expertos en la materia han expresado su preocupación, por el hecho de no conocer qué es aquello que lo compone para poder determinar su comportamiento.
Mediante las teorías y avances en los experimentos en el siglo XX, actualmente conocemos con mayor amplitud la parte interna de la materia. Ahora ya se sabe que su composición es a base de átomos que, también se encuentran constituidas por las denominadas partículas subatómicas: los protones, electrones y neutrones (específicamente).
¿Que es la Materia?
En los átomos que componen la materia se puede dividir en dos partes principales:
- El núcleo:
Es el área central del átomo y solamente ocupa un sector muy pequeño. Adentro, se hallan los neutrones y los protones, y demás partículas subatómicas.
- La corteza:
Esta hace referencia a la parte externa del átomo y tiende a ocupar la mayor parte de su volumen. Solamente la constituye un único tipo de partículas subatómicas, los electrones, que se desplazan a una velocidad mayor por las inmediaciones del núcleo, describiendo una trayectoria elípticas denominadas órbitas.
Carga eléctrica de la materia
Nos planteamos la incógnita ¿de dónde proviene la corriente eléctrica? Los protones (en el interior del núcleo del átomo) y los electrones (que constituyen las corteza) dispone de carga eléctrica, esto se presenta en ambos casos, pero lo que los diferencia es que la carga en los protones es positiva y la de los electrones es negativa.
Esto genera una fuerza de atracción y repulsión entre las partículas subatómicas teniendo en cuenta una ley de interacción sumamente sencilla: las cargas con signos diferentes se atraen y las de igual signo se rechazan. Esto sucede en el campo de la electricidad, el espacio que rodea a la carga eléctrica de la materia.
Por otro lado, los neutrones no disponen de carga eléctrica, ni positiva ni negativa, esto quiere decir, que estos no pueden ser ni atraídos ni rechazados por protones o electrones.
La carga eléctrica corresponde a una propiedad general de la materia y la misma se puede medir por medio de una unidad de medida denominada Coulomb (C).
La carga eléctrica y la masa de las partículas subatómicas fundamentales son:
Pérdida o adquisición de electrones
La carga eléctrica de un átomo es catalogado como nulo, esto a causa de que posee la misma cantidad de electrones y protones, lo cual expresa que dispone de igual número de cargas tanto negativas como positivas.
Pero existen algunas excepciones que no se debe de dejar pasar:
- En algunos casos los átomos pueden adquirir electrones y quedar con cargas eléctricas al igual que puede perderlos. Estos átomos reciben el nombre de iones.
- Al momento en que un átomo pierde uno o varios electrones, posteriormente queda cargado de forma positiva y es denominado catión.
- Cuando un átomo adquiere uno o varios electrones queda con carga negativa, y es llamado anión.
Principio de la energía eléctrica
La electricidad se trata de un fenómeno físico producido en base a las cargas eléctricas y al relacionamiento entre las mismas. De esta manera, los componentes más primordiales de su aparición son los protones y electrones (partículas subatómicas).
La energía se puede formar o transmitir generando el movimiento de las cargas eléctricas de un lugar a otro. Está basado en un hecho muy peculiar perteneciente a su propia naturaleza, en donde la electricidad se puede presentar de múltiples maneras, al igual que puede convertirse en otras clases de energía.
La rama que se encarga del estudio del relacionamiento de las cargas eléctricas cuando estas se encuentran en estado de reposo es llamada electrostática.
Materiales conductores y aislantes
La electricidad se puede desplazar por medio de los materiales, pero no todos lo hacen de la misma manera. La propiedad que señala la sencillez con la que las cargas pueden moverse mediante un material es denominada conductividad.
De acuerdo a su conductividad, los materiales pueden ser divididos en dos grupos:
- Materiales conductores:
Estas constan de una estructura atómica que beneficia a la electricidad para que con mucha facilidad pueda desplazarse en su interior. Generalmente, todos los metales son excelentes conductores.
- Materiales aislantes:
Estos poseen electrones muy ligados al átomo al cual corresponden, de manera que no se pueden desplazar con facilidad. Ejemplo de ello son la resina, el cristal o la madera.
Tipos de corrientes eléctricas
Cuando los electrones se desplazan por medio de un material conductor la corriente eléctrica es producida. Consiste en un movimiento de cargas eléctricas que puede ser comparada, por ejemplo, la carga generada por el agua de un río: de igual forma que se mide el caudal de un río en un punto específico, también puede ser medida la magnitud de una carga.
Para que los electrones puedan desplazarse se necesita que en los extremos se encuentre un conductor en donde se manifieste una distinción en la potencia, el cual recibe el nombre de voltaje o tensión.
En el generador, los electrones (con cargas negativas) se mueven de su polo positivo al negativo, en caso contrario, si el flujo magnético es opuesto (de negativo a positivo), la corriente es determinada como negativa. De esta manera, el sentido por donde se desplazan los electrones constituye esta de clasificación de corriente de eléctrica:
- Corriente continua:
Su característica principal es que los electrones se desplazan solamente hacia un único sentido por el hilo conductor. Ejemplo de un generador de corriente continua puede ser un par de pilas o dinamos.
- Corriente alterna:
Se caracteriza porque los polos de un generador pasa de negativo a positivo en tiempos iguales, produciendo que el flujo de electrones no permanezca en un mismo sentido.
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Este tipo de corrientes es propio de los alternadores.
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