ELECTRICIDAD

INDUSTRIAL
GUIA N° 1
TECNOLOGÍA DE MATERIALES ELÉCTRICOS.
MP N° 1: Instalación y
mantenimiento de sistemas
eléctricos en edificaciones.
IL1: Analiza la clasificación de
materiales eléctricos aplicando las
Normas Técnicas en la selección de
materiales Prepara los materiales
conductores eléctricos para las
instalaciones en edificaciones, según
normatividad vigente.
APELLIDOS Y NOMBRES: EVALUACION FORMATIVA POR COMPETENCIAS

Conocimiento = 6 Habilidad = 8 Actitud = 6 FECHA:

INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE MATERIALES ELÉCTRICOS.

INTRODUCCION
En la sociedad actual, es fundamental disponer de electricidad para La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas
poder desarrollar nuestra vida cotidiana con normalidad. en reposo o movimiento. Existen cargas eléctricas de dos tipos:
Sería difícil imaginar todas las actividades que realizamos al cabo del cargas positivas y negativas. Las cargas del mismo signo se repelen y
día sin los aparatos y electrodomésticos que funcionan con energía las cargas de diferente signo se atraen.
eléctrica
CARGA ELÉCTRICA

Para poder entender los fenómenos eléctricos debemos conocer cómo está constituida la
materia. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que
vendría a ser la unidad básica y más pequeña de la materia. A su vez, los átomos están
constituidos por electrones que se mueven alrededor de un núcleo,
constituido por protones y neutrones. Los protones y los electrones
tienen una propiedad conocida como carga eléctrica. Esta propiedad es la responsable de
que ocurran los fenómenos eléctricos.
Mientras que los neutrones no poseen carga eléctrica, la carga
de un electrón es igual a la carga eléctrica de un protón, pero de distinto signo:
✓ Los electrones tienen carga negativa.
✓ Los protones poseen carga positiva.
Los responsables de todos los fenómenos eléctricos son los electrones, porque pueden
escapar de la órbita del átomo y son mucho más ligeros que las otras partículas.
CORRIENTE ELÉCTRICA

¿Qué es la corriente eléctrica? Diferencia entre voltaje y corriente.

La corriente eléctrica se refiere al flujo de El voltaje es otro término que se usa con respecto a los circuitos electrónicos con tanta frecuencia
electricidad en un circuito electrónico y a la como la corriente. El voltaje se mide en voltios (V). Al igual que la corriente, el voltaje también está
cantidad de electricidad que fluye a través relacionado con el flujo de electrones en un circuito. La corriente se refiere al flujo de electrones,
de un circuito. Se mide en amperios (A). mientras que el voltaje se refiere a la cantidad de fuerza que empuja los electrones que fluyen.
Cuanto mayor sea el valor en amperios, más Cuanto mayor sea el voltaje, más corriente fluirá; un voltaje más bajo significa una corriente más
electricidad fluye en el circuito. débil.

La electricidad es fácil de visualizar si La resistencia también tiene un impacto significativo en el flujo de corriente. Piense en la
piensas en ella como el flujo de agua en un resistencia como el ancho a través del cual fluyen los electrones. Cuanto mayor sea la resistencia,
río. Las partículas llamadas electrones se menor será el ancho a través del cual deben fluir los electrones y, por lo tanto, menor será la
juntan y el número de electrones que fluyen corriente. Por el contrario, una resistencia más baja aumenta el ancho a través del cual pueden
cada segundo es la corriente. fluir los electrones, lo que permite que fluya más corriente a la vez.

Si desea que fluya más corriente a un valor de resistencia dado, puede lograrlo elevando el voltaje. La potencia generalmente se calcula
multiplicando la corriente (A) por el voltaje (V), lo que arroja un resultado que se expresa en vatios (W). De esta forma, la corriente y el voltaje
son completamente diferentes, pero ambos son elementos importantes en el mundo de la electricidad.
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Corriente continua y corriente alterna
Corriente continua (CC) La corriente alterna (CA)
La corriente continua (CC) es la corriente eléctrica que fluye de forma es un tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de
constante en una dirección, como la que fluye en una linterna o en electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos. La corriente que
cualquier otro aparato con baterías es corriente continua. Una de las fluye por las líneas eléctricas y la electricidad disponible normalmente
ventajas de la corriente alterna es su relativamente económico cambio en las casas procedente de los enchufes de la pared es corriente
de voltaje. alterna. La corriente estándar utilizada en los EE.UU. es de 60 ciclos por
Un ejemplo típico es la electricidad proporcionada por pilas secas y las segundo (es decir, una frecuencia de 60 Hz); en Europa y en la mayor
baterías de iones de litio utilizadas en los automóviles. Con una parte del mundo es de 50 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia
corriente continua, el voltaje siempre es positivo (o siempre negativo) de 50 Hz.).
y la corriente siempre fluye en la misma dirección. Como resultado, es La electricidad de CA es utilizada por la red eléctrica, por ejemplo, en
posible que un dispositivo no funcione si su batería está instalada con los enchufes domésticos. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos
los polos invertidos. electrónicos estándar la convierten en corriente continua con sus
circuitos internos. ¿Por qué, entonces, la red eléctrica utiliza corriente
alterna?

Métodos para medir la corriente eléctrica.

Para medir la corriente eléctrica, necesitará usar un instrumento como
un multímetro digital. La funcionalidad varía según el producto, pero
los multímetros digitales pueden realizar una variedad de mediciones,
que incluyen no solo la corriente, sino también el voltaje y la
resistencia.

Al medir la corriente eléctrica con un multímetro digital, debe

configurar el instrumento en su función actual antes de realizar las
mediciones. El instrumento tendrá una cantidad de unidades de
visualización, por ejemplo, μA, mA y A, por lo que deberá seleccionar el
rango de medición que mejor se adapte a la corriente que está
midiendo.
MAGNITUDES FUNDAMENTALES

Voltaje
Es la diferencia de potencial generada entre los extremos de un
componente o dispositivo eléctrico. También podemos decir que es la
energía capaz de poner en movimiento los electrones libres de un
conductor o semiconductor. La unidad de este parámetro es el voltio
(V). Existen dos tipos de tensión: la continua y la alterna.
Corriente eléctrica
Es el flujo de electrones libres a través de un conductor o
semiconductor en un sentido. La unidad de medida de este parámetro la fuerza de la corriente depende directamente del voltaje e
es el amperio (A). Al igual que existen voltajes continuas o alternas, las inversamente de la resistencia.
corrientes también pueden ser continuas o alternas, dependiendo del
tipo de voltaje que se utiliza para generar estos flujos de corriente.

Resistencia
Es la propiedad física mediante la cual los materiales tienden a
oponerse al flujo de la corriente. La unidad de este parámetro es el
ohmio (Ω). La propiedad inversa es la conductancia eléctrica.

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“Ya sabemos que el movimiento de electrones por un conductor es la corriente eléctrica”.
CONCLUSIÓN: Para que se establezca una corriente eléctrica entre dos puntos, es necesario que entre los extremos del conductor exista una
diferencia de cargas, es decir, mientras mayor sea la tensión en los extremos de la pila, mayor será la fuerza con la que se desplazan los
electrones por el conductor

Tensión eléctrica como la fuerza Intensidad de corriente eléctrica Resistencia eléctrica de un Un material conductor es aquel
con la que circulan los electrones es la cantidad de electrones que material como la oposición que que permite el paso de la
desde un punto hasta otro. circular por un cable conductor ofrece un material al paso de corriente eléctrica, como son el
Por tanto, si no hay tensión entre por unidad de tiempo. electrones (corriente eléctrica) a cobre o el aluminio, mientras que
dos puntos no habrá corriente Cuanto mayor sea el número de través de él. un material aislante no permite el
eléctrica. electrones que pase por el cable Se representa con la letra R, y se paso de la corriente eléctrica,
Se representa con la letra V, y se cada segundo, mayor será la mide en ohmios (ῼ) como lo son el plástico o la
mide en voltios(V). intensidad de la corriente. madera
Se representa con la letra I, y se
mide en amperios (A)
- LEY DE OHM

Existe una ecuación que relaciona estas tres magnitudes triangulo de la Ley de OHM
y es la LEY DE OHM. Establece que entre ellas existe una
relación de proporcionalidad.
La LEY DE OHM dice que el voltaje de un conductor es
directamente
proporcional a la intensidad de corriente que lo
atraviesa. Siendo el factor de proporcionalidad la
resistencia eléctrica del conductor. Matemáticamente:
V = I*R

OBTENCIÓN Y TRANSPORTE DE LA ELECTRICIDAD

1.- La electricidad se genera mediante

unas máquinas llamadas
alternadores en las centrales
térmicas, hidráulicas, eólicas,
nucleares, etc.
2.- La electricidad se transporta desde
los centros de producción hasta los
centros de consumo.
3.- En la industria se consume
electricidad en alumbrado y grandes
maquinarias. En las viviendas se
utiliza para alumbrado y los aparatos
domésticos.

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ENERGÍA Y POTENCIA ELÉCTRICA

La energía La potencia eléctrica

En nuestras casas pagamos el “recibo de la luz” dependiendo de Es la energía eléctrica que circula por un circuito en un tiempo dado. La
la cantidad de energía eléctrica que hayamos Consumido potencia eléctrica mide la cantidad de energía eléctrica que un receptor
durante los dos meses anteriores. Pagaremos más o menos consume en un tiempo dado.
dependiendo de que hayamos tenido más o menos
electrodomésticos conectados durante un tiempo dado. Esta Su unidad es el Vatio, un múltiplo del watio es el Kilowatio, 1 KW = 1000 W.
energía eléctrica que nosotros consumimos se ha producido en
algún tipo de central de producción de energía. Allí han Dado un receptor eléctrico (bombilla, motor, resistencia) sometido a un
transformado otra forma de energía en energía eléctrica. voltaje V y que circula una corriente I, la potencia que consume es igual a P:

La unidad de energía eléctrica más utilizada es el Kilovatio-hora

(KWh), y se define como la energía consumida
por un aparato de potencia 1 KW durante una hora.

Habitualmente podemos definir la potencia de un aparato eléctrico

como el producto de la tensión a la que está conectado (V) y la
intensidad de la corriente que lo atraviesa (I), resultando P = V * I sin
duda la versión más conocida de la potencia eléctrica.

¿Cómo se determina el Watt?

Para calcular potencia eléctrica (W), es decir, el consumo eléctrico de
un aparato, se multiplica la corriente eléctrica (A) por la tensión (V): A
*V=W

EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA.

Los efectos de la corriente eléctrica son los siguientes:

a) Efecto calórico (Efecto Joule), se produce cuando la corriente eléctrica circula por un cable o resistencia y este se calienta.
b) Efecto luminoso, se produce en bombillas, pantallas, televisores, etc
c) Efecto sonoro, se produce cuando la corriente eléctrica se transforma en sonidos en los altavoces.
d) Efecto magnético, se produce cuando una barra de hierro, al tener enrollado un trozo de cable de cobre, actúa como un imán.
e) Efecto mecánico, se produce cuando los motores eléctricos aprovechan la corriente eléctrica para producir un movimiento giratorio.
LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

La conductividad eléctrica es la capacidad que tiene una sustancia o

material para permitir el paso de corriente eléctrica a través de él, es
decir, de transportar electrones. Es lo contrario a la resistencia
eléctrica.

Los conductores eléctricos varían según la temperatura y las

estructuras atómicas y moleculares de las sustancias o materiales. Se
destacan dos tipos de conductores eléctricos que son los metálicos y
los electrolitos.

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Conductividad eléctrica en el agua
La conductividad eléctrica en las sustancias líquidas se
relaciona con la existencia de sales en las sustancias y en su
composición de iones positivos y negativos (átomos de carga
positiva o negativa), capaces de transportar energía eléctrica.
Estos conductores iónicos se denominan electrolitos

1. Conductividad eléctrica en los metales

• Los materiales sólidos capaces de llevar a cabo la
conductividad eléctrica son los que tienen bandas de valencia
(altos intervalos de energía eléctrica) y forman una nube de
electrones libres que generan corriente al ser sometidos a un
campo eléctrico.
• Los metales están compuestos por muchos electrones, por tal
razón son buenos conductores de electricidad. Los enlaces de
los átomos que tienen los metales dan cierta libertad de
movimiento a los electrones, por ello son ductores eléctricos.

¿Cuáles son los 10 mejores conductores de electricidad? ¿Qué es conductividad eléctrica y un ejemplo?
Los materiales que mejor cumplen la propiedad conductividad son los Los materiales conductores son aquellos que ofrecen poca resistencia
metales, como: al paso de la electricidad. Los electrones pueden circular libremente a
Plata. través del material porque están débilmente unidos a los átomos y, por
Cobre recocido. lo tanto, pueden conducir la electricidad. Por ejemplo: cobre, aluminio,
Cobre endurecido. bronce, níquel, oro.
Aluminio.
Zinc.
Alambre de hierro.
Níquel.
Plata alemana.

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CONDUCTIVIDAD ELECTRICA EN DIFERENTES MEDIOS
2. Conductividad en medios líquidos 3. Conductividad en medios solidos
La conductividad electrolítica en medios líquidos está relacionada con Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos, son
la presencia de sales en disoluciones, cuya disociación materiales conductores aquellos en los que las bandas de valencia y
genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía conducción se superponen, formándose una «nube»
eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un
Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores campo eléctrico. Estos medios conductores se denominan conductores
electrolíticos. eléctricos.
Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de La Comisión Electrotécnica Internacional definió como patrón de la
determinaciones conductométricas y tienen muchas aplicaciones conductividad eléctrica:
como, por ejemplo:
«Un hilo de cobre de 1 metro de longitud y
un gramo de masa, que da una resistencia de 0,15388 Ω a
• en la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este 20 °C» al que asignó una conductividad eléctrica de 100 %
proceso depende en gran medida de ella; IACS (International Annealed Copper Standard, Estándar
• en los estudios de laboratorio para determinar el contenido de Internacional de cobre recocido). A toda aleación de cobre
sales de varias soluciones durante la evaporación del agua (por con una conductividad mayor que 100 % IACS se le denomina
ejemplo en el agua de calderas o en la producción de leche de alta conductividad (H.C. por sus siglas inglesas).
condensada);
en el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser
determinadas por mediciones de la conductividad;

PRACTICA N° 1. PRACTICA N° 2
CONDUCTIVIDAD DE DISOLUCIONES. Conductividad en medios sólidos.

CONCLUSIONES:
FORMAS DE CARGAR ELECTRICAMENTE UN CUERPO, LA CARGA DE UN ELECTRON, PROTON Y NEUTRON.

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CONDUTIVIDAD ELECTRICA
¿Qué es la conductividad eléctrica? La conductividad varía dependiendo del estado en que se encuentre la
La conductividad eléctrica es la capacidad de la materia para permitir materia. En los medios líquidos, por ejemplo, dependerá de la
el flujo de la corriente eléctrica a través de sus partículas. Dicha presencia de sales disueltas en ellos que generan iones cargados
capacidad depende directamente de la estructura atómica y molecular positiva o negativamente, y son los electrolitos responsables de
del material, así como de otros factores físicos como la temperatura a conducir la corriente eléctrica cuando se somete el líquido a un campo
la que se encuentre o el estado en el que esté (líquido, sólido, eléctrico.
gaseoso).
La conductividad eléctrica es lo contrario a la resistividad, es decir, la En cambio, los sólidos presentan una estructura atómica mucho más
resistencia al paso de la electricidad de los materiales. Hay entonces cerrada y con menor movimiento, así que la conductividad dependerá
materiales buenos y materiales malos conductores eléctricos, en la de la nube de electrones compartidos por las bandas de valencia y la
medida en que sean más o menos resistentes. banda de conducción, que varía según la naturaleza atómica de la
materia: los metales son buenos conductores eléctricos y los no
El símbolo para representar la conductividad es la letra griega sigma metales, en cambio, buenos resistentes (o aislantes, como el plástico).
(σ) y su unidad de medición es el siemens por metro (S/m) o 𝛀-1⋅ m-1.
Para su cálculo se suelen tomar en cuenta también las nociones
de campo eléctrico (E) y densidad de corriente de conducción (J), de la
siguiente manera:
J = σE, de donde: σ = J/E

Conductividad del agua Conductividad del suelo

El agua en líneas generales es un buen conductor Los suelos más salinos serán mejores conductores eléctricos.
eléctrico. Sin embargo, dicha capacidad depende de su Los suelos, en general, presentan distinta conductividad eléctrica, dependiendo de
margen de Sólidos Disueltos Totales (TDS), ya que la diversos factores como la irrigación hídrica o la cantidad de sales que presenten. Así
presencia de sales y minerales en el agua forma los iones como en el caso del agua, los suelos más salinos serán mejores conductores
electrolíticos que permiten el paso de la corriente eléctricos que los menos salinos, y esta distinción está determinada muchas veces
eléctrica. Prueba de ello es que el agua destilada, a la que por la cantidad de agua que reciben (ya que el agua puede “lavar” las sales del
se le eliminan (utilizando destilación y otros métodos) suelo).
todos los iones disueltos en ella, y no conduce la
electricidad. Este nivel de salinidad se confunde a menudo con la sodicidad del suelo (la
presencia de sodio), cuando en realidad la salinidad se refiere a la abundancia de los
De esta manera, la conductividad del agua salada es cationes de sodio (Na+), potasio (K+), calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2+), junto a los
mayor a la del agua dulce. Se puede registrar el cationes de cloro (Cl–), sulfato (SO42-), bicarbonato (HCO3–) y carbonato (CO32-).
incremento en la tasa de conductividad a medida que se
añaden iones disueltos en el líquido, hasta alcanzar un Así, en muchos casos se emplean técnicas como el lavado (para los suelos muy
tope de concentración iónica en el cual se forman pares salinos) o la inyección de otros elementos neutralizadores (como el azufre) para los
de iones, positivos con negativos, que anulan su carga y muy básicos. Esto puede a menudo determinarse mediante pruebas de conducción
impiden que la conductividad se incremente más. eléctrica.

Conductividad de los metales

Los metales son, en líneas generales, excelentes conductores eléctricos. Esto se debe a que los átomos de este tipo de material se combinan por
formación de enlaces metálicos. En los metales los electrones permanecen alrededor del metal como una nube, desplazándose alrededor de los
núcleos atómicos estrechamente unidos, y son ellos los que permiten el flujo eléctrico.

Al aplicar el metal a un campo eléctrico, los electrones fluyen libremente de un extremo a otro del metal, tal y como ocurre también con el
calor, del cual son a la vez buenos transmisores. Por eso se emplea el cobre y otros metales en el tendido eléctrico y en los dispositivos
electrónicos. En la siguiente figura se representa esquemáticamente el flujo de electrones (en rojo) cuando se aplica un campo eléctrico a un
metal:
Conductividad eléctrica

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RESISTIVIDAD ELECTRICA EN LOS MATERIALES
Resistencia
La resistencia eléctrica cuantifica la fuerza con la que un material se opone al flujo de electrones. La resistencia de un componente se define por
tres parámetros diferentes (véase la ecuación siguiente):

El coeficiente de resistividad
La longitud del componente
El área de la sección transversal del componente.

Coeficiente de resistividad Longitud Área transversal

El coeficiente de resistividad depende La longitud es un parámetro básico de los La influencia del área transversal en la
básicamente del material. Algunos materiales resistores: cuanto mayor es, mayor es también corriente puede explicarse utilizando la misma
conducen la electricidad más fácilmente que la resistencia del resistor. La resistencia de un explicación que antes. Imaginemos un resistor
otros simplemente por su estructura interna. material la define la probabilidad de que los más grueso. Ese grosor adicional hace que la
Por ejemplo, en los metales, los electrones no electrones de la corriente impacten contra corriente tenga más espacio para viajar a
se fijan a un átomo en concreto, sino que se otros mientras viajan a través del resistor. través de este resistor que de otro más
comparten entre todos los átomos que forman Cuanto más largo es el componente, más estrecho. Más espacio para viajar por el
la pieza de metal. Esto hace que los electrones tienen que viajar los electrones y más altas son resistor supone menos probabilidades de que
de los metales sean mucho más fáciles de las probabilidades de que los electrones los electrones choquen y, por tanto, menos
mover (baja resistencia a la corriente) y, dado choquen, lo cual causa la resistencia al paso de resistencia a la corriente. Cuanto mayor sea el
que la corriente eléctrica consiste la corriente. área transversal, menor será la resistencia del
básicamente en mover electrones, esto facilita resistor.
el paso de la corriente.

PERMITIVIDAD ELECTRICA
La permitividad eléctrica (llamada también constante dieléctrica para dieléctricos homogéneos) es un parámetro físico de los materiales que
describe cuánto son afectados por un campo eléctrico.

La permitividad eléctrica es un parámetro físico de los materiales que

describe cuánto son afectados por un campo eléctrico. La información
del campo eléctrico está contenida en los vectores E y D, donde E es la
intensidad y D es el desplazamiento eléctrico o densidad de flujo
eléctrico.

Permitividad Eléctrica. La permitividad está determinada por la

tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo
eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del
material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad
eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace
que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo
eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una
mayor capacitancia del mismo. Es una magnitud física de carácter
escalar . Su unidad en el Sistema Internacional es el F/m.

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Cuando un material tiene una baja conductividad eléctrica, se dice que es dieléctrico, su utilización está más enfocada a los sectores
industriales como parte de diferentes procesos, debido a sus características y beneficios, los cuales veremos más adelante.
¿Qué es un dieléctrico? ¿Cuáles son los usos de los materiales dieléctricos?
El término dieléctrico se refiere a la propiedad o efecto de alternar Entre los materiales dieléctricos que más se utilizan está el vidrio, el
campos eléctricos en algún material. Al respecto, la Universidad de papel, la madera, la porcelana, la cerámica, la cera, la mica y algunos
Alcalá de Henares, España, proporciona la siguiente explicación: plásticos. Estas sustancias sólidas suelen tener más aplicaciones
dentro de la ingeniería eléctrica, para envolver los conductores
“Los materiales dieléctricos son aquellos donde todos los electrones de magnéticos de los bobinados.
los átomos o moléculas, que se aglutinan para formar el agregado
sólido, líquido o gas, participan en el enlace, quedando fuertemente Por otra parte, los dieléctricos líquidos son el aceite mineral, el aceite
ligados a los núcleos, de modo que no existen electrones de conducción de ricino y las siliconas, entre otros. Se utilizan como condensadores y
(portadores de carga libres) capaces de desplazarse por el volumen del selladores, y en el caso del aceite, se emplea en los transformadores
material”. para ayudar a prevenir descargas.

En los dieléctricos, todas las cargas eléctricas son cargas ligadas, es También existen los materiales dieléctricos en forma de gas, algunos
decir, son las que se encargan de “la interacción del material con el ejemplos son el aire, el nitrógeno y el hexafluoruro de azufre, los
campo eléctrico, para crear una distribución nueva de carga que se cuales se utilizan como aislantes en los transformadores.
llama carga de polarización”.

Características de los materiales dieléctricos Beneficios de usar materiales dieléctricos

Los materiales que se consideran dieléctricos tienen diferentes A grandes rasgos, al recurrir a un material dieléctrico es posible obtener
propiedades que dependen, generalmente, de su estado: sólido, ciertos beneficios, entre los cuales podemos mencionar los siguientes:
líquido o gas. Los sólidos, por ejemplo, destacan por su adherencia a los
alambres magnéticos, que se comercializan en forma de cables ✓ Puede disminuir el campo eléctrico entre las capas de un
flexibles. condensador, es decir, un dispositivo que almacena energía,
formado por dos superficies conductoras en forma de
Algunas de las características más importantes de un dieléctrico líquido láminas o placas.
tienen que ver con su peso y calor específicos, su viscosidad y su ✓ Genera una disminución en la diferencia de potencial que hay
conductividad térmica. Así mismo, poseen una rigidez dieléctrica que en las placas de un condensador.
depende de factores como la impureza que muestran en suspensión, ✓ Tiene la capacidad de aumentar la diferencia máxima de
en ciertos tipos de soluciones y en la humedad. potencial que un condensador es capaz de resistir, evitando
que haya chispas entre las capas, un fenómeno que se conoce
Asimismo, los materiales dieléctricos se vuelven conductores cuando como ruptura dieléctrica.
son capaces de sobrepasar la tensión máxima de un dieléctrico, lo que Otro beneficio que resalta por su importancia es que este tipo de
comúnmente se conoce como rigidez dieléctrica. materiales brindan seguridad, ya que reducen las probabilidades de
que haya un accidente derivado de una descarga eléctrica en
De acuerdo con el Instituto Politécnico Nacional, un conductor es instalaciones industriales como los centros de carga.
“aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de
electricidad, transmite esta a todos los puntos de su superficie.
Generalmente son elementos, aleaciones o compuestos con electrones
libres que permiten el movimiento de cargas”.

En el caso de los dieléctricos sólidos, tienen una mejor tensión de

ruptura, más alta que aquella que poseen los líquidos, por eso, los
sólidos tienen más aplicaciones en sistemas de aislamiento que son
compactos.

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POLARIZACION ELECTRICA.

En el electromagnetismo clásico, la polarización eléctrica (también

llamada densidad de polarización o simplemente polarización) es
el campo vectorial que expresa la densidad de los momentos eléctricos
dipolares permanentes o inducidos en un material dieléctrico. El vector
de polarización P se define como el momento dipolar por unidad de
volumen. La unidad de medida en el SI es coulomb por metro cuadrado
(C/m²).1
La polarización eléctrica es uno de los tres campos eléctricos
macroscópicos que describen el comportamiento de los materiales. Los
otros dos son el campo eléctrico E y desplazamiento eléctrico D.
En estas condiciones, las moléculas de esta sustancia están distribuidas
al azar, como se representa en la figura A. Al acercar a este dieléctrico
un cuerpo electrizado (por ejemplo, con carga positiva), la carga de
este último actuará sobre las moléculas del aislante, haciendo que se
orienten y alineen en la forma indicada en la figura B. Cuando esto
sucede, se dice que el dieléctrico está polarizado.
La figura C muestra que el efecto final de esta polarización consiste en
la aparición de cargas negativas y positivas distribuidas tal como se ve
en la ilustración. Obsérvese que aun cuando la carga total del
dieléctrico es nula, la polarización hace que se manifiesten cargas
eléctricas de signos opuestos de manera similar a lo que sucede cuando
se carga un conductor por inducción.2
Si el dieléctrico estuviese constituido por moléculas apolares, se
observaría el mismo efecto final, ya que con la aproximación del cuerpo
electrizado, las moléculas se volverían polares y, por consiguiente, se
alinearían como se muestra en la figura B.

PRACTICAS. ACTIVIDADES: LEY DE OHM

ENUNCIADO CIRCUITO SOLUCION
En el siguiente ejercicio, halla la
intensidad de la corriente que
pasa por una bombilla cuya
resistencia es de 5 ohmios,
sabiendo que la pila tiene una
tensión de 20 V.

En el circuito de la figura, halla

la tensión de la pila que
necesitas para que pase una
corriente cuya intensidad es de
3 A por una bombilla que tiene
dos ohmios de resistencia.

En el circuito de la figura, halla

la resistencia eléctrica que
posee un bombillo por el que
pasa una corriente cuya
intensidad es de 0,5 A y es
generada por una pila que tiene
4,5 V de tensión.

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PRÁCTICA DE LABORATORIO
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DE ALGUNAS SUSTANCIAS
Objetivo: Determinar la conductibilidad eléctrica de
algunas sustancias comunes y relacionarlas con el tipo de
enlace químico que presentan.
Materiales: bombillo, cable de cobre, soquete, 3 vasos, 2
clavos de 3 pulgadas, 1 batería de 9vcc, 2 Leds, con estos
materiales y con ayuda de un adulto construye un circuito
eléctrico. Comprueba que funcione correctamente.
Equipo de seguridad: Guantes dieléctricos para
electricista, zapato para electricista, en general EEP del
electricista.

Sustancias a utilizar: Procedimiento:

-Agua 1. En un vaso de vidrio limpio, agrega cierta cantidad de agua, introduce
-Sal los electrodos y ponlos en contactos con el agua sin que se toquen los
-Azúcar dos electrodos. ¿Qué ocurre?
-Limón 2. Al vaso con agua agrégale sal y disuélvela agitándola, introduce los
-Vinagre electrodos y conecta el circuito, observa lo que sucede. Ensaya
-Alcohol agregándole cada vez mas sal a la solución.
-Ácido muriático 3. Haz lo mismo con cada una de las demás sustancias y observa lo que
sucede en cada caso. No olvides lavar el vaso cada vez que agregue una
sustancia.
No se te olvide desconectar el circuito cada vez que realices un ensayo.
Desarrollo: Completa el siguiente cuadro
SUSTANCIA CONDUCE LA CORRIENTE CONECTIVIDAD CLASE DE ENLACE
ELECTRICA ALTA BAJA QUIMICO
Agua destilada
Sal
Azúcar
Zumo de limón
Vinagre
Alcohol
Troza de madera
Moneda
Aceite

Análisis de resultados: Conclusión:

1. Has un listado de las sustancias utilizadas, de la que enciende el ¿A qué conclusión llegas con esta práctica?
bombillo con mayor intensidad a la de menor intensidad o no lo Nota: presentar un informe escrito de la
enciende. experiencia.
2. ¿Cuál de las sustancias encienden el bombillo con mayor intensidad?
3. ¿Tiene que ver el tipo de enlace químico con la conductividad eléctrica
de las sustancias?
4. ¿Por qué algunas sustancias conducen la corriente eléctrica y otras no?
5. ¿Qué son soluciones electrolitos y cuál es el papel que cumplen en los
procesos biológicos?

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