Introducción

INTRODUCCIÓN:

Es un blog cuyo contenido es tema de electrodinámica  de forma más didácticas para comprenderla. Nuestra vida está íntimamente relacionada con fenómenos de la naturaleza eléctrica, y lo encontramos diariamente, como el árbol de navidad, los foquitos generalmente se encuentran conectados en serie, como los aparatos eléctricos de nuestra casa los conectamos en paralelo, todos ellos están sometidos en un mismo voltaje.

Tratando los siguientes aspectos, los circuitos demostrando que existe en nuestro alrededor, como se hallan,  por quienes están compuestas; y los materiales de buena conducción como pueden trasladar  electricidad dicha sustancia, ¿estará  en nosotros? Resolviendo las dudas.

Electronario

*Corriente eléctrica: el movimiento, o circulación, de cargas eléctricas.

Electrón: partícula cargada negativamente que orbita al núcleo.

*Agua pura: en mil toneladas de agua de la canilla encontraremos, aproximadamente, 500 kilos de sustancias sólidas disueltas. Para poder obtener agua pura habría que sacar gran parte de estas sustancias sólidas disueltas, esto se lograría por métodos de purificación del agua. Entonces, en mil toneladas de agua pura, encontraremos sólo unos 30 gramos de sustancias sólidas disueltas.

*Aislante: material que presenta una gran resistencia al pasaje de la corriente. Algunos ejemplos de aislantes son el vidrio, los plásticos, la goma. También son aislantes el aire seco y el agua pura (¡¡¡ no la que obtenemos de la canilla!!!).

*Conductor: material que permite la circulación de la electricidad con facilidad. Los electrones de los átomos de un conductor pueden moverse con facilidad.

*Átomo: la unidad más pequeña de materia. Se han encontrado 112 átomos diferentes. Todo en el mundo está constituido con estos bloques fundamentales. Está formado por un núcleo (compuesto de neutrones, que son neutros, protones que tienen carga positiva) alrededor del cual orbitan los electrones (que tienen carga negativa).

*Energía: la capacidad de hacer trabajo. La gente obtiene energía de los alimentos, el televisor de la corriente eléctrica.

*Generador: se usa para transformar energía mecánica en energía eléctrica.

*Hidroelectricidad: es la electricidad obtenida de la energía del agua. Mediante la fuerza del agua que cae desde cierta altura, se hace girar una turbina creando energía mecánica que, por medio de un generador, se transforma en corriente eléctrica.

*Kilovatio: 1000 vatios. (kW)

*Lamparita incandescente: una lámpara que emite luz debido al resplandor de un filamento muy caliente.

*Transformador: aparato utilizado para incrementar o disminuir el voltaje y la corriente.

*Vatio: unidad de medida de potencia. (W)

*Voltaje: diferencias de potencial eléctrico que genera una fuerza que provoca la circulación de cargas eléctricas.

*Voltio: unidad de medida del voltaje. (V)

Electrodinámica

Al contrario de lo que ocurre con la electrostática, la electrodinámica se caracteriza porque las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento. La electrodinámica se fundamenta, precisamente, en el movimiento de los electrones o cargas eléctricas que emplean como soporte un material conductor de la corriente eléctrica para desplazarse. Todos los cuerpos conocidos en la naturaleza, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos, se componen de átomos o moléculas de elementos químicos simples o compuestos.

Las moléculas del agua que tomamos para aliviar la sed, por ejemplo, están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).
	Formación de una molécula de agua

En un vaso de agua están presentes miles de millones de moléculas formadas por esos dos elementos químicos.

Todos los átomos o moléculas simples se componen de un núcleo formado por protones y neutrones, y alrededor de ese núcleo gira constantemente una nube de electrones situados en una o en varias órbitas, según el elemento químico de que se trate, de forma similar a como giran los planetas alrededor del sol. Es decir, que cada átomo viene siendo un sistema solar en miniatura, tal como se puede ver en la ilustración del átomo de cobre (Cu), que aparece a la izquierda. Los protones de los átomos poseen siempre carga eléctrica positiva, los neutrones carga neutra y los electrones carga eléctrica negativa.

La cantidad de protones presentes en el núcleo de un átomo neutro siempre es igual a la de los electrones que se encuentran girando en sus respectivas órbitas. Un átomo en estado neutro tiene el mismo número de cargas negativas que positivas.

Ahora bien, un átomo puede ganar o ceder electrones de su última órbita empleando medios químicos o eléctricos y convertirse así en un ión negativo o positivo del elemento de que se trate, exceptuando los átomos de los gases nobles. En ese caso podemos decir que se trata del ión de un elemento determinaddo como pudiera ser, por ejemplo, hidrógeno (H), cobre (Cu), zinc (Zn), plomo (Pb), etc.

Cuando el átomo cede o pierde electrones se convierte en un ión positivo o catión, pues la cantidad de protones con carga positiva superará a la de los electrones con carga negativa. Si por el contrario, el átomo en lugar de ceder electrones los capta o gana en su última órbita, se convierte en un ión negativo o anión, al ser superior la cantidad de electrones con carga negativa en relación con la carga positiva de los protones agrupados en el núcleo. Es necesario aclarar que el máximo de electrones que puede contener la última capa u órbita de un átomo son ocho.

Tipos de Electrodinámica

1.1.- ELECTRODINÁMICA CLÁSICA (CED)

La electrodinámica clásica se basa en las ecuaciones de Maxwell sirve para fenómenos a escala macroscópica. Según la electrodinámica clásica el electrón emitiría radiación y las orbitas colapsarían

Albert Einstein desarrolló la relatividad especial merced a un análisis de la electrodinámica. Durante finales del siglo XIX los físicos se percataron de una contradicción entre las leyes aceptadas de la electrodinámica y la mecánica clásica. En particular, las ecuaciones de Maxwell predecían resultados no intuitivos como que la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador y que no obedece a la invariancia de Galileo. Se creía, pues, que las ecuaciones de Maxwell no eran correctas y que las verdaderas ecuaciones del electromagnetismo contenían un término que se correspondería con la influencia del éter lumínico.

Después de que los experimentos no arrojasen ninguna evidencia sobre la existencia del éter, Einstein propuso la revolucionaria idea de que las ecuaciones de la electrodinámica eran correctas y que algunos principios de la mecánica clásica eran inexactos, lo que le llevó a la formulación de la relatividad especial.

1.2.-ELECTRODINÁMICA CUANTICA (QED)

La electrodinámica cuántica (ó QED, Quantum ElectroDynamics), como sugiere su nombre, es la versión cuántica de la electrodinámica. Esta teoría cuántica se describe el campo electromagnético en términos de fotones intercambiados entre partículas cargadas, al estilo de la teoría cuántica de campos. Por tanto, la electrodinámica cuántica se centra en la descripción cuántica del fotón y su interacción/intercambio de energía y momento lineal con las partículas cargadas. La electrodinámica cuántica se usa (con éxito) para explicar la estructura atómica y las relaciones entre moléculas complejas.