electricidad

LA ELECTRICIDAD

Ecuación matemática que recoge la ley de Coulomb, y que nos permite conocer la fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas en cualquier punto del espacio.

Alessandro Volta

La electricidad fue en sus comienzos casi un juego, un divertimento, aunque sus manifestaciones atrajeran grandemente la atención por lo que tenían de "mágicas" y espectaculares.
Se conocían desde muy antiguo los efectos de electrización producidos por frotación entre diversos cuerpos, incluso se conocía la conductividad eléctrica. En efecto, en 1729 Stephen Gray (1666-1736), anunció tras experimentar en Cambridge, que la "virtud atractiva" era transportable a distancia por ciertos metales. Más sistemático y racionalista que Gray, el francés Charles François de Cisternay Du Fay, explota el fenómeno de la conductividad hasta sus límites experimentales y va más allá, al proponer la existencia de dos tipos de electricidad, una "vítrea" y otra "resinosa".
Ante la necesidad de explicar los fenómenos eléctricos, se recorre de nuevo, como se hizo en otras ramas de la ciencia, a la suposición existencial de dos fluidos eléctricos, responsables de los dos tipos de electricidad conocidos. En este contexto de teorías fluidistas, va a producirse un descubrimiento que, de alguna forma, justificaría la existencia de los fluidos eléctricos. En 1745, el holandés Pedro Van Musschenbroeck (1692-1761) experimentaba en la ciudad de Leyden con una botella llena de agua y cerrda con un tapón atravesado por una varilla metálica que había sido enganchada al conductor de una máquina eléctrica. Cuando al ser descolgada por un ayudante, éste sufrió una gran sacudida, se demostró que en la botella se había acumulado electricidad. Había nacido así la botella de Leyden, que pronto se hizo popular entre los interesados por estos fenómenos y que sucesivamente perfeccionarían hasta quedar configurada como un vidrio delgado revestido de una lámina de estaño de la que salía una varilla metálica terminada en una esfera. Se trataba sencillamente de un condensador eléctrico.
Tras estos primeros pasos, ya a mediados del siglo XVIII, los intentos de medir la "virtud eléctrica" condujeron a los electrómetros. Con ellos comenzó la teoría matemática de la electricidad. Los primeros pasos fueron dados por un americano, Benjamín Franklin (1706-1790), descubridor del pararrayos en 1752, y autor de una nueva teoría, la del fluido único, que en exceso o en defecto de su valor normal en los cuerpos, producía los efectos eléctricos.
En buena lógica newtoniana, faltaba determinar con precisión la fuerza con que se atraían las diferentes cargas. A ello se dedica, entre otras cosas, el francés Charles Augustin Coulomb (1736-1806) quien establece la ley que lleva su nombre. La ley de atracción y repulsión entre cargas permitió aplicar inmediatamente a la electricidad los potentes medios que el análisis matemático había desarrollado para la mecánica.
Fiel al espíritu de la Ilustración, la electricidad comenzó pronto a ser utilizada de modo práctico. Sin embargo, la verdadera utilización práctica de la electricidad no fue posible hasta el descubrimiento de la corriente eléctrica y como producirla. En este campo destaca Alessandro Volta (1745-1827), inventor de la pila eléctrica.

electromagnetismo

MAGNETISMO

Desde el siglo VI a. C. ya se conocía que el óxido ferroso-férrico, al que los antiguos llamaron magnetita, poseía la propiedad de atraer partículas de hierro. Hoy en día la magnetita se conoce como imán natural y a la propiedad que tiene de atraer los metales se le denomina “magnetismo”.Los chinos fueron los primeros en descubrir que cuando se le permitía a un trozo de magnetita girar libremente, ésta señalaba siempre a una misma dirección; sin embargo, hasta mucho tiempo después esa característica no se aprovechó como medio de orientación. Los primeros que le dieron uso práctico a la magnetita en función de brújula para orientarse durante la navegación fueron los árabes.
Como todos sabemos, la Tierra constituye un gigantesco imán natural; por tanto, la magnetita o cualquier otro tipo de imán o elemento magnético que gire libremente sobre un plano paralelo a su superficie, tal como lo hace una brújula, apuntará siempre al polo norte magnético. Como aclaración hay que diferenciar el polo norte magnético de la Tierra del Polo Norte geográfico. El Polo Norte geográfico es el punto donde coinciden todos los meridianos que dividen la Tierra, al igual que ocurre con el Polo Sur.
La Tierra constituye un gigantesco imán con sus correspondientes polos..
Sin embargo, el polo norte magnético se encuentra situado a 1 200 kilómetos de distancia del norte geográfico, en las coordenadas 78º 50´ N (latitud Norte) y 104º 40´ W (longitud Oeste), aproximadamente sobre la isla Amund Ringness, lugar hacia donde apunta siempre la aguja de la brújula y no hacia el norte geográfico, como algunas personas erróneamente creen.
IMANES PERMANENTES
Cualquier tipo de imán, ya sea natural o artificial, posee dos polos perfectamente diferenciados: uno denominado polo norte y el otro denominado polo sur.
Todos los imanes tienen dos polos: uno norte (N) y otro sur (S).
Una de las características principales que distingue a los imanes es la fuerza de atracción o repulsión que ejercen sobre otros metales las líneas magnéticas que se forman entre sus polos.Cuando enfrentamos dos o más imanes independientes y acercamos cada uno de ellos por sus extremos, si los polos que se enfrentan tienen diferente polaridad se atraen (por ejemplo, polo norte con polo sur), pero si las polaridades son las mismas (polo norte con norte, o polo sur con sur), se rechazan.
Si enfrentamos dos imanes con polos diferentes se atraen, mientras que si los polos enfrentados son iguales, se repelen.
Cuando aproximamos los polos de dos imanes, de inmediato se establecen un determinado número de líneas de fuerza magnéticas de atracción o de repulsión, que actúan directamente sobre los polos enfrentados.Las líneas de fuerza de atracción o repulsión que se establecen entre esos polos son invisibles, pero su existencia se puede comprobar visualmente si espolvoreamos limallas de hierro sobre un papel o cartulina y la colocamos encima de uno o más imanes.

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