La electricidad 
(del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.^1 2 3 4 Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y de todos los dispositivos electrónicos.⁵ Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el cloro.

















La electrostática


 es la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de cargas estáticas
La electricidad estática es un fenómeno que se debe a una acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Esta acumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.




La electrodinámica 


es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.
Una partícula acelerada pierde energía emitiendo radiación. Este hecho complicó el desarrollo del modelo atómico de Rutherford ya que implicaba que un electrón clásico orbitando alrededor de un núcleo atómico no podía ser estable, ya que los electrones debían perder energía y colapsar contra el núcleo atómico. Este fue una de las motiviaciones para construir una teoría cuántica del electromagnetismo. 
Es de suma importancia en la fisica.



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Los antecedentes de la electricidad 

Comienzan sobre el año 600 antes de cristo en el país de Grecia en el que se acostumbraba a frotar un tipo de resina fósil llamada "electrón", pero más conocida como ámbar, con un trozo de tela, y tras lo cual, se conseguía atraer pequeñas partículas de polvo o de paja de poco peso.

BENJAMIN FRANKLIN

Benjamin Franklin, famoso escritor y político de Estados Unidos, descubrió en 1752, con su exitoso experimento de la cometa unida a una llave de hierro, que existía cierto campo eléctrico similar al del ámbar 2300 años antes.

GALVANI Y VOLTA

El señor Luigi Galvani, famoso médico, descubrió que al poner en contacto un metal con una anca de rana muerta, ésta anca parecía cobrar vida y lograba realizar ciertos espasmos. Posteriormente, científicos como Alessandro Volta, en alusiones a este experimento, comprobaron que el secreto no estaba tanto en la rana, como en el metal, que bajo las condiciones adecuadas, transmitía cierta electricidad de igual modo que lo hacen los sistemas nerviosos de un animal.

Volta, fabricó la primera batería o pila, colocando dos trozos finos de cobre y de zinc, separados por una pasta húmeda. De este modo se conseguía una corriente eléctrica que al colocar un alambre en contacto con la pila, esta nueva energía podía ser trasladada y crear un chispazo o reanimar un anca de rana...

En honor a Volta, se nombra desde entonces la unidad de potencia eléctrica como "voltio".

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Interacciones entre cargas eléctricas

• Observemos el dibujo.

Cargas

1. a) ¿Se moverán en este caso las cargas q₁ y q₂ (ambas negativas y con igual valor de la carga) cuando se sitúan en el campo creado por la carga Q (positiva)?
2. b) ¿Dónde será mayor el campo eléctrico, en el punto en que se sitúa q₁ o donde se sitúa q₂?
3. c) ¿Dónde será mayor el valor del potencial eléctrico, en el punto donde se encuentra q₁ o donde se encuentra q₂?

1. a) En este caso, la carga Q crea un campo eléctrico alrededor. Por ello, las cargas q₁ y q₂ experimentarán una fuerza (de atracción en este caso), y comenzarán a moverse hacia la carga Q.
2. b) Como q₁ está más cerca de Q que de q₂, en la posición q₁ el campo eléctrico será mayor. Esto quiere decir que la carga q₁ sufrirá una fuerza mayor que la carga q₂.
3. c) Como q₁ está más cerca de la carga Q, en la posición en la que se encuentra q₁ será mayor el valor del potencial eléctrico.
   Cuanto más lejos estemos de la carga Q, menor será el valor del potencial eléctrico.

• Una carga eléctrica positiva q, de 1 C, se encuentra situada en un campo eléctrico de 9 · 10³ N/C de intensidad creado por una carga puntual Q, también positiva.
  Calcular:
  1. a) La fuerza que aparece sobre la carga q. ¿Cómo se moverá la carga en el campo eléctrico?
  2. b) La energía potencial que tiene en dicho punto si el potencial es de 3.000 V.
  3. c) Si la carga de 1 C se mueve entre dos puntos del campo cuya diferencia de potencial es de 1.000 V, ¿qué cantidad de energía necesita?
  1. a) Cuando una carga se sitúa en un campo eléctrico, aparece sobre ella una fuerza que depende de la intensidad del campo según la ecuación:

Intensidad del campo eléctrico

Despejamos el valor de la fuerza:

F = E · q = 9 · 10³ N/C · 1 C = 9 · 10³ N

La carga q experimenta una fuerza de repulsión y se moverá alejándose de Q.

1. b) Para cada punto del campo, la carga q tiene un determinado contenido de energía, que depende del potencial eléctrico en ese punto, según la ecuación:
   E_P = 1 C · 3.000 V = 3.000 J
2. c) Si queremos que la carga se mueva entre dos puntos del campo, debemos suministrarle una cantidad de energía que sea igual a la diferencia de energía que hay entre dichos puntos (ΔE^P), y que depende de la diferencia de potencial entre los puntos, según la siguiente ecuación:
   ${\displaystyle V_{}}$ A - V B = Δ E P q
   ΔE_P = (V_A - V_B) · q = 1.000 V · 1 C = 1.000 J
   Recuerda que la diferencia de potencial entre dos puntos es la energía que se necesita para que una carga de 1 C se mueva entre dichos puntos.

........A CONTINUACION

MATERIALES CONDUCTORES Y AISLANTES

En este trabajo se aborda el estudio de los materiales conductores y aislantes de la energía eléctrica, que se caracterizan por el movimiento de electrones libres en sus átomos.

De acuerdo con la teoría moderna de la materia (comprobada por resultados experimentales), los átomos de la materia están constituidos por un núcleo cargado positivamente, alrededor del cual giran a gran velocidad cargas eléctricas negativas. Estas cargas negativas, los electrones, son indivisibles e idénticas para toda la materia.

En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre los extremos del conductor.

A este movimiento de electrones es a lo que se llama corriente eléctrica. Algunos materiales, principalmente los metales, tienen un gran número de electrones libres que pueden moverse a través del material. Estos materiales tienen la facilidad de transmitir carga de un objeto a otro estos son los antes mencionados conductores.

Los mejores conductores son los elementos metálicos, especialmente la plata (es el más conductor), el cobre, el aluminio, etc.

Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).

La mayoría de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes. Esto se debe a la ausencia de electrones libres.

Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las demás características necesarias.

En los materiales no conductores de la electricidad, o aislantes, los electrones están sólidamente unidos al núcleo y es difícil arrancarlos de átomo.

Por este motivo, comparándolos con los conductores, se requiere una diferencia de potencial relativamente alta para separar algunos electrones del átomo, y la corriente que se obtiene es prácticamente nula.

Este es un material que se resiste al flujo de carga, algunos ejemplos de aislante son la ebonita, el plástico la mica, la baquelita, el azufre y el aire; Buenos aislantes ó no conductores, son: los aceites, el vidrio, la seda, el papel, algodón, etc.

CONDUCTORES




LEY DE COULOMB

Ley de Coulomb

Ley de Coulomb expresando los signos de cargas de diferente signo, y de carga del mismo signo.

La ley de Coulomb puede expresarse como:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

La constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctrica del medio en el que se encuentran las cargas.