electricidade

Parte da física que estudia os fenómenos eléctricos. Considérase que os fenómenos eléctricos se deben á existencia das cargas eléctricas. A explicación dos fenómenos eléctricos dun corpo radica no estado dos seus átomos. Un átomo está en estado neutro, isto é, non presenta actividade eléctrica, cando o número de electróns (carga negativa) coincide co número de protóns (carga positiva). Hai dous tipos de estado eléctrico: o estado positivo, producido por un defecto de electróns nos átomos constitutivos do corpo, e o estado negativo, debido a un exceso de electróns. En correspondencia con iso, as forzas eléctricas, que actúan a distancia e dependen inversamente do cadrado da distancia, poden ser de atracción ou de repulsión. O espazo que envolve unha carga eléctrica constitúe un campo eléctrico. Os electróns pódense desprazar libremente a través dun corpo condutor e constitúen unha corrente eléctrica. Esta dá lugar a unha serie de efectos de grande aplicación técnica: caloríficos, químicos e magnéticos. A corrente eléctrica pode ser continua ou alterna. A condutibilidade eléctrica tamén é posible nos líquidos e nos gases. A electricidade pode producirse de distintas formas, por exemplo, por fricción entre certos corpos, por compresión de cristais, xeralmente de cuarzo, por contacto entre metais, con soldaduras a distinta temperatura, por medio de certas reaccións químicas e por indución electromagnética, que é o medio empregado normalmente na produción industrial. Entre a electricidade e o magnetismo hai unha íntima relación recíproca, é dicir, unha corrente eléctrica crea ao seu redor un campo magnético, e un campo magnético variable pode xerar unha corrente eléctrica, chamada corrente inducida. A acción conxunta dos campos eléctrico e magnético constitúe o campo electromagnético. A electricidade divídese en distintas partes: a electrostática, que estudia o comportamento das cargas eléctricas en repouso; a electrocinética, que estudia a corrente eléctrica; a electrodinámica, que estudia as accións dinámicas entre as correntes eléctricas; e o electromagnetismo, que trata das relacións mutuas entre a electricidade e o magnetismo, e en xeral do campo electromagnético. Os fenómenos de electrización por fretamento xa se coñecían na Antigüidade clásica. No ano 1600, W. Gilbert expuxo en forma científica moderna as súas investigacións sobre as forzas magnéticas e empregou a palabra electricidade por primeira vez. O campo da investigación permaneceu reducido, sen embargo, á electrostática, e o obxectivo foi a busca de máquinas de fretamento que permitisen producir e almacenar grandes cantidades de electricidade. A primeira máquina electrostática construíuna Otto von Guericke no ano 1647. En 1745 inventouse a botella de Leiden, que foi o primeiro condensador. B. Franklin supuxo a existencia dun fluído único distribuído por todas as substancias, que facía que tivesen lugar fenómenos eléctricos con características opostas. En 1785 Ch. A. de Coulomb estableceu a lei que rexe as forzas electrostáticas. Un dos descubrimentos máis notables do s XIX foi a pila ou batería eléctrica realizado por A. G. Volta en 1800. Ao unírense dous metais distintos, chamados electrodos, e ao somerxérense nunha solución condutora, chamada electrólito, prodúcese unha reacción química entre os electrodos e orixínase unha corrente eléctrica continua durante longos períodos. Isto deu lugar ao nacemento da electroquímica. Ao pouco tempo conseguiuse descompoñer a auga mediante electrólise e H. Davy puido determinar a relación cuantitativa entre os seus compoñentes. G. S. Ohm estudiou a condución da corrente eléctrica nos metais e introduciu as magnitudes de forza electromotriz e de resistencia eléctrica, e formulou a lei que leva o seu nome. Nesa época, H. C. Ørsted comprobou a desviación dunha agulla magnética situada preto dun fío polo que pasa unha corrente eléctrica, mentres que F. Arago e A. M. Ampère estableceron a equivalencia entre unha corrente e un imán e fixaron as bases do electromagnetismo. En 1831 M. Faraday descubriu a indución electromagnética, feito que demostrou a relación recíproca entre a electricidade e o magnetismo. En 1868 J. C. Maxwell, por medio das ecuacións que levan o seu nome, resumiu todo o comportamento do campo electromagnético. Ademais, a teoría de Maxwell preanunciou a radiación electromagnética. Logo duns anos, H. R. Hertz demostrou experimentalmente a xeración e a detección directa das ondas electromagnéticas preditas por J. C. Maxwell, chamadas ondas hertzianas. Na segunda metade do s XIX iniciouse a investigación da descarga eléctrica no seo de gases enrarecidos, co que se comezou a desenvolver a electrónica. W. Röntgen descubriu en 1895 os raios X, P. C. Hewitt en 1900 a lámpada ultravioleta e, finalmente, J. A. Fleming descubriu a válvula termoiónica en 1904. Pouco tempo despois produciuse o descubrimento do oscilógrafo de raios catódicos e do tubo de televisión. Outros fenómenos eléctricos descubertos nese tempo foron o efecto termoeléctrico, o efecto Peltier e o efecto fotoeléctrico. En 1897, J. J. Thomson identificou os raios catódicos coas cargas eléctricas fundamentais; este descubrimento puxo fin á antiga concepción de electricidade como un fluído único, e púidose afirmar que era de natureza corpuscular.

Corrente ou fluído eléctrico.

Instalación eléctrica.