ElectroOndas

 Introducción

En esta página encontrarás una explicación clara y accesible de tres conceptos fundamentales de la física:

Ondas mecánicas, como el sonido o las vibraciones en una cuerda.
Ondas electromagnéticas, como la luz y las señales de radio.
Y la electrostática, que estudia las cargas eléctricas en reposo y sus interacciones.
Explora los principios, ejemplos y aplicaciones reales de cada uno, con gráficos, explicaciones y recursos para reforzar tu comprensión. Ya sea que estés estudiando, repasando o simplemente tengas curiosidad por cómo funciona el mundo, este sitio es para ti

¿Quiénes somos?

Somos un grupo de estudiantes con intereses diversos pero una meta común:

 construir un blog donde podamos expresarnos sin filtros, desde nuestros conocimientos y pasiones.

Cada uno aporta una voz distinta, un estilo único, una forma particular de ver el mundo. Lo que nos une es la necesidad de comunicarnos y el gusto por escribir, compartir, aprender y crecer juntos.

¿Qué buscamos con esta página?

Explicar de forma clara y sencilla los conceptos básicos de las ondas mecánicas, electromagnéticas y la electrostática.
Mostrar ejemplos y aplicaciones reales de estos fenómenos físicos en la vida cotidiana y en la tecnología.
Ofrecer recursos visuales (gráficos, esquemas y animaciones) que faciliten la comprensión de los temas.
Apoyar el aprendizaje de estudiantes mediante contenido organizado, accesible y comprensible.
Fomentar el interés por la física y sus aplicaciones en el mundo moderno.

¿Qué encontrarás en este sitio web?

En nuestro sitio web encontraras algunos temas relevantes sobre la física, como:

Ondas: su definición, tipos (mecánicas, electromagnéticas, transversales, longitudinales), parámetros (frecuencia, amplitud, velocidad, longitud de onda), propagación.

Ondas electromagnéticas: Quién las descubrió, Características generales, el espectro electromagnético, tipos de ondas electromagnéticas, características de cada una, aplicaciones.

 Electrostática: carga eléctrica, ley de Coulomb, campo eléctrico, potencial eléctrico, conductores y aislantes, inducción.

También incluirá la explicación científica de algunos fenómenos cotidianos que nos pasan y no le hayamos una respuesta lógica.

Además encontraran una breve reflexión de porque es importante estudiar o conocer estos temas.

Y por ultimo los créditos y bibliografías.

¿Qué son las ondas?

En física, una onda es la propagación de energía sin transporte de masa, causada por una perturbación en propiedades como la presión, densidad o campos eléctricos/magnéticos.

Puede propagarse tanto en el vacío como en medios materiales (como el aire o el agua) y se origina por vibraciones u oscilaciones.

Según el tipo de onda y el medio en que viaja, sus características y efectos pueden variar, dando lugar a fenómenos como el sonido o la luz, cada uno con propiedades físicas y frecuencias distintas.

Ejemplo: Imagina que arrojas una piedra en un estanque, se forman círculos que se expanden desde el punto de impacto.
 Esos círculos son ondas. El agua no viaja hacia afuera, sino que las moléculas de agua solo oscilan hacia arriba y abajo mientras la energía avanza. Este principio es común en muchos fenómenos físicos.

fuente 1: ondas

Tipos de ondas

Ondas mecánicas: Las ondas mecánicas son perturbaciones en propiedades como la densidad y presión que se propagan a través de un medio material (como sólidos o fluidos) mediante oscilaciones locales de átomos o moléculas. Estas ondas transportan energía e información, y en algunos casos, pueden tener efectos muy fuertes, como en los terremotos o tormentas marinas.

Ejemplos:

Cuando lanzas una piedra a un estanque, se forman ondas circulares en la superficie. Aunque el agua no se mueve hacia afuera, las partículas del agua suben y bajan (movimiento vertical) mientras la onda se propaga hacia los lados (horizontalmente).

Fuente 2 : wikipedia

Ondas electromagnéticas: Son ondas formadas por la combinación de campos eléctricos y magnéticos que se mueven perpendicularmente entre sí y a la dirección de propagación.

Ejemplos:

Luz visible

Ondas de radio y TV

Microondas

Infrarrojo (calor)

Ondas transversales:  Una onda transversal es un tipo de onda en la cual las partículas del medio se mueven perpendicularmente a la dirección en que se propaga la onda. Es decir, si la onda avanza hacia la derecha, las partículas del medio suben y bajan.

Ejemplo:

Ondas sísmicas S: que se mueven de forma transversal dentro de la Tierra

Ondas longitudinales: Las ondas longitudinales también se llaman ondas de compresión u ondas de compresibilidad, ya que producen compresión y rarefacción cuando viajan a través de un medio, y las ondas de presión producen aumentos y disminuciones en la presión.

Ejemplo

Cuando hablas o haces un ruido, tus cuerdas vocales vibran y comprimen las moléculas del aire cercanas. Estas compresiones se transmiten de una molécula a otra, en la misma dirección en que se propaga el sonido.

Esto es una onda longitudinal, ya que las partículas del medio (aire) vibran paralelamente a la dirección de la onda.

 

Fuentes 3 :longitudinal

Imagen tomada de: imagen

Parámetros

Frecuencia: La frecuencia de una onda es el número de ciclos completos que ocurren en un segundo. Se mide en hercios (Hz), donde 1 Hz equivale a un ciclo por segundo. En otras palabras, la frecuencia indica la rapidez con la que una onda se repite, o la cantidad de veces que una onda completa un ciclo en un determinado período de tiempo.

Elaboración: La frecuencia es una propiedad fundamental de las ondas, ya sean ondas de sonido, ondas electromagnéticas (como la luz o las ondas de radio), o cualquier otro tipo de onda.

Ejemplos: Una onda de sonido con una frecuencia de 20 Hz significa que la onda completa 20 ciclos por segundo. Esta sería una onda de baja frecuencia, perceptible como un sonido grave.

Fuente 4: Frecuencia de ondas

Imagen tomada de: Imagen frecuencia

Amplitud: La amplitud de una onda es la máxima distancia que alcanza una partícula del medio respecto a su posición de equilibrio (su posición cuando no hay onda). En otras palabras, es el "tamaño" o "altura" de la onda desde el punto medio hasta una cresta (en una onda transversal) o hasta la máxima compresión (en una onda longitudinal).

 La amplitud no afecta la velocidad de la onda, pero sí está relacionada con la energía que transporta.

• Mayor amplitud = más energía.
• En ondas sonoras, una mayor amplitud significa sonidos más fuertes (más volumen).
• En ondas de luz, una mayor amplitud puede significar más brillo o intensidad.

Ejemplos: Imagina una onda transversal dibujada como una curva.

Si la línea del medio es la posición de equilibrio:

La amplitud es la distancia desde esa línea hasta el pico más alto (cresta) o hasta el punto más bajo (valle).

En Formulas: 

No siempre se necesita una fórmula, pero si estás trabajando con funciones de onda como:

$$y(x, t) = A \cdot \sin(kx - \omega t)$$

Ahí, la letra A representa la amplitud de la onda.

Explicación de la formula:

y(x, t):

Es la función de onda.

• Representa la posición o desplazamiento de un punto de la onda en función del espacio (x) y del tiempo (t).

• Por ejemplo, puede representar cómo vibra una cuerda o cómo varía la presión del aire en una onda sonora.

A:

Es la amplitud de la onda.

• Indica la altura máxima del desplazamiento de la onda con respecto a su posición de equilibrio.

• Es decir, cuánto “sube o baja” la onda.

• Una amplitud mayor significa una onda más intensa (por ejemplo, un sonido más fuerte o una luz más brillante).

sen(kx - ωt):

Es la parte oscilatoria de la función. Describe cómo se repite la onda en el espacio y el tiempo.

Ahora veamos sus componentes:

k:

Es el número de onda, y se define como:

$$k = \frac{2\pi}{\lambda}$$

Donde λ (lambda) es la longitud de onda.

• k indica cuántas ondas caben en una unidad de distancia.

• Entre más grande es k, más “apretadas” están las ondas.

• Su unidad es el rad/m (radianes por metro).

x:

Es la posición en el espacio.

• En qué punto estás observando la onda (por ejemplo, a 1 metro de la fuente).

ω (omega):

Es la frecuencia angular y se define como:

$$\omega = 2\pi f$$

Donde f es la frecuencia (número de ciclos por segundo, en hercios - Hz).

• ω indica qué tan rápido oscila la onda en el tiempo.

• Su unidad es rad/s (radianes por segundo).

t:

Es el tiempo.

• Describe cómo evoluciona la onda conforme pasa el tiempo.

Resumen general:

• Esta fórmula representa una onda que viaja en dirección positiva del eje x, con amplitud A, frecuencia f, y longitud de onda λ.

• El término (kx - ωt) hace que la onda se desplace a lo largo del eje x con el tiempo, manteniendo su forma.

Imagen de tomada de: Imagen Amplitud

Fuente 5:Amplitud

Velocidad: La velocidad de una onda es la rapidez con la que la onda se propaga a través de un medio. Se calcula multiplicando la longitud de onda por la frecuencia de la onda (v = λf). La velocidad de una onda depende del medio en el que se propaga y puede variar para diferentes tipos de ondas y medios

Ejemplos:

 Ondas sonoras en el aire: La velocidad del sonido en el aire es de aproximadamente 343 m/s a temperatura ambiente.

En resumen, la velocidad de una onda es una propiedad fundamental que describe cómo se propaga la onda a través de un medio y está determinada por la longitud de onda, la frecuencia y las propiedades del medio

Formula: v = λf: v: velocidad de la onda (m/s) λ: longitud de onda (m) f: frecuencia de la onda (Hz)

Imagen tomada de: Imagen velocidad

Fuente 6: Velocidad

Longitud: La longitud de onda es la distancia entre un punto de una onda y el mismo punto de la siguiente , como una cresta o un valle. Al ser una distancia, suele expresarse en nm, mm, cm o m.

Imagen tomada de:Imagen Longitud.

Fuente 7:Longitud

Propagación

Según el medio en que se propagan

Ondas mecánicas: Precisan de un medio elástico (líquido, gaseoso o sólido) y de condiciones determinadas de temperatura y presión, para propagarse efectivamente.

 Por ejemplo: las ondas sonoras que se propagan por el aire o por el agua.

Ondas electromagnéticas: No requieren de un medio porque se pueden propagar en el vacío.

 Por ejemplo: la luz.

Según su periodicidad:

Ondas periódicas: Presentan ciclos repetitivos.

Ondas no periódicas: Presentan ciclos irregulares.

Según su dirección:

Ondas unidimensionales: Se propagan a través de una sola dimensión en el espacio.

Ondas bidimensionales: Se propagan a través de dos dimensiones y se suelen llamar también superficiales.

Ondas tridimensionales: Se propagan en tres dimensiones y suelen llamarse esféricas.

Según el movimiento del medio:

Ondas longitudinales: Las partículas del medio se mueven en la misma dirección en que se propaga la onda.

Ondas transversales: Las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

Fuente 8:Propagación

Imagen tomada de: Animación

Ondas Electromagnéticas

Definición: Las ondas electromagnéticas se originan por la interacción entre un campo eléctrico y uno magnético, que son perpendiculares entre sí y a la dirección de propagación.

Estas ondas no necesitan un medio para propagarse, por lo que pueden viajar por el aire, materiales sólidos o incluso el vacío.

Son ondas transversales, caracterizadas por su amplitud y longitud de onda. Se desplazan a la velocidad de la luz (aproximadamente 3 × 10⁸ m/s en el vacío) y transportan energía, especialmente energía eléctrica, magnética o incluso sonora, como en el caso de las ondas de radio.

La luz es un ejemplo de onda electromagnética, ya que está formada por campos eléctricos y magnéticos que oscilan. A diferencia del sonido, que sí necesita un medio material para propagarse, las ondas electromagnéticas pueden viajar por el espacio.

Ejemplos comunes incluyen: ondas de telefonía móvil, microondas, radiación infrarroja y ondas de radio

Fuente 9:Ondas

Imagen tomada de: Ondas electromagnéticas/

¿Quién las descubrió?

Las primeras bases teóricas de la propagación de ondas electromagnéticas fueron descritas por primera vez por James Clerk Maxwell, en un documento dirigido a la Royal Society, titulado "Una teoría dinámica del campo electromagnético", el cual describía su trabajo entre los años 1861 y 1865. Pero fue Heinrich Rudolf Hertz, quien el 5 de enero de 1940, validó experimentalmente la teoría de Maxwell, demostrando que la radiación de radio tenía todas las propiedades de las ondas y descubriendo que las ecuaciones electromagnéticas podían ser reformuladas en una ecuación diferencial parcial denominada ecuación de onda. La radio, por ejemplo, es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.

Fuente 10:Descubrimiento

Imágenes tomadas de: Imagen

Características generales

Estas son algunas de las características más importantes de las ondas electromagnéticas:

• No requieren un medio material para propagarse, ya que pueden viajar tanto a través de medios materiales como en el vacío.

• Se originan a partir de señales electromagnéticas.

• Son ondas transversales, lo que significa que la dirección en la que se propagan es perpendicular a la dirección de oscilación.

• Tienen un comportamiento periódico en el tiempo y en el espacio, lo que implica que sus oscilaciones se repiten en intervalos regulares.

• En el vacío, todas las ondas electromagnéticas, sin importar su frecuencia, se propagan a la misma velocidad que la luz: aproximadamente 3 × 10⁸ m/s.

• La longitud de onda representa la distancia entre dos picos consecutivos y se simboliza con la letra griega lambda (λ).

• La frecuencia indica cuántos ciclos ocurren en un tiempo determinado. Se mide en hertz (Hz), que equivale a ciclos por segundo.

Fuente 11: Características

Imagen tomada de: Imagen

El espectro electromagnético

En física, el espectro electromagnético se refiere al conjunto de todos los tipos de radiación que se propagan en forma de ondas, es decir, al total de las ondas electromagnéticas. Cuando se habla de un objeto específico, se llama espectro electromagnético —o simplemente espectro— a la radiación electromagnética que una sustancia emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción). Esta radiación permite identificar la sustancia, de manera similar a cómo una huella dactilar identifica a una persona.

Los espectros pueden observarse utilizando espectroscopios, los cuales no solo permiten visualizar el espectro, sino también medir características como la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.

Fuente 12 : El espectro

 

Imagen tomada de :Espectro

Tipos de ondas electromagnéticas

Ondas de radio

Las ondas de radio son una forma de radiación electromagnética (EM) con longitudes de onda más largas que la luz infrarroja en el espectro electromagnético. Estas ondas tienen frecuencias que van desde 3 kHz hasta 300 GHz y longitudes de onda que oscilan entre 1 milímetro y 100 kilómetros. Son generadas tanto por fuentes naturales, como relámpagos y objetos astronómicos, como por fuentes artificiales, incluyendo transmisores de radio y televisión, satélites y teléfonos móviles.

• Frecuencia: Baja (3 Hz a 300 GHz)

• Longitud de onda: Muy larga (hasta kilómetros)

• Uso: Radio, televisión, comunicaciones móviles, Wi-Fi.

• Características:

• Pueden atravesar la atmósfera y obstáculos.

• No son dañinas para los seres vivos.

• Se propagan fácilmente a largas distancias.

Fuente 13: Radio

Imagen tomada de : ondas

Microondas

Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas; generalmente entre 300 MHz y 300 GHz,[1]​ que supone un período de oscilación de (3×10−9 s) a (33×10−12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm . Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 1 milímetro.

• Frecuencia: 300 MHz a 300 GHz

• Longitud de onda: De centímetros a milímetros

• Uso: Hornos microondas, radares, satélites, Bluetooth.

• Características:

• Generan calor al interactuar con moléculas de agua.

• Pueden ser absorbidas por ciertos materiales.

• Útiles en telecomunicaciones.

Fuente 14:Microondas

Imagen tomada de: CUARTO PERIODO: ANÁLISIS TECNOLÓGICO DE UN HORNO MICROONDAS

 Infrarrojo (IR)

La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de los microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 1000 μm.​ La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 K, es decir, −273,15 °C (cero absoluto) .

• Frecuencia: 300 GHz a 400 THz

• Longitud de onda: 700 nm a 1 mm

• Uso: Controles remotos, sensores térmicos, cámaras nocturnas.

• Características:

• Asociadas al calor.

• No visibles al ojo humano.

• Detectadas por sensores especiales.

Fuente 15 :radiacion

Imagen tomada de: infrarroja

Luz visible

La luz visible es una forma de radiación electromagnética (EM) con longitudes de onda que oscilan entre aproximadamente 380 nanómetros (nm) y 750 nm, y frecuencias entre 430 terahercios (THz) y 790 THz. Situada entre la radiación ultravioleta (UV) y la infrarroja (IR) en el espectro electromagnético, la luz visible es la parte del espectro EM que puede ser detectada por el ojo humano y es responsable de nuestra capacidad de ver.

Frecuencia: 400 THz a 789 THz

Longitud de onda: 400 nm (violeta) a 700 nm (rojo)

Uso: Visión humana, iluminación, fotografía.

Características:

Única parte del espectro visible al ojo humano.

Incluye los colores del arco iris.

Se refleja, refracta y dispersa fácilmente.

Fuente 16:Luz visible

Imagen tomada de: Luz

 Rayos gamma (γ)

La radiación gamma o rayos gamma es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia

• Frecuencia: >30 EHz

• Longitud de onda: <0.01 nm

• Uso: Tratamientos contra el cáncer, esterilización médica, investigación nuclear.

• Características:

• Más energéticos y penetrantes de todos.

• Altamente ionizantes.

• Generados por reacciones nucleares o cósmicas.

Fuente 17: Rayos gamma

Imagen tomada de: 9FoxcWB633BUXxUkGqoTyV.jpg (4000×2100)

Rayos X

Los rayos X son una forma de radiación electromagnética (EM) con longitudes de onda que varían aproximadamente entre 0.01 nanómetros (nm) y 10 nm, y frecuencias entre 30 PHz y 30 EHz. Están situados entre los rayos gamma y la radiación ultravioleta en el espectro electromagnético.

• Frecuencia: 30 PHz a 30 EHz

• Longitud de onda: 0.01 nm a 10 nm

• Uso: Radiografías médicas, inspección de equipaje.

• Características:

• Alta energía.

• Pueden atravesar tejidos blandos, pero no huesos ni metales.

• Exposición prolongada es peligrosa.

Fuente 18: rayos

Imagen tomada de: rayos-x

Electrostática

La electrostática es la rama de la física que se ocupa del estudio de los fenómenos resultantes de las distribuciones de cargas eléctricas en reposo. Deriva del griego «electrón», que significa ámbar, y «statikos», que significa estar o permanecer inmóvil. Esta es la rama de la física que describe cómo las cargas eléctricas interactúan entre sí cuando están en reposo.

Fuente 19: electrostatica

Imagen tomada de: electrostatica

Qué es la carga eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad que poseen los materiales y en general la materia, por la que las partículas elementales tales como electrones y protones interactúan atrayéndose o repeliéndose entre ellas, los electrones tienen carga negativa, mientras los protones poseen carga positiva. Por otro lado, los neutrones son partículas subatómicas que carecen de dicha propiedad, pues se dice que son partículas neutras, no poseen carga.

Fuente 20: Carga

Imagen tomada de: electrostatica

Ley de Coulomb

La ley de Coulomb se emplea en el área de la física para calcular la fuerza eléctrica que actúa entre dos cargas en reposo.

A partir de esta ley se puede predecir cuál será la fuerza electrostática de atracción o repulsión existente entre dos partículas según su carga eléctrica y la distancia que existe entre ambas.

La ley de Coulomb debe su nombre al físico francés Charles-Augustin de Coulomb, quien en 1785 enunció esta ley:

Esta ley constituye la base de la electrostática y se representa de la siguiente manera:

• F: fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons (N). Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
• k: es la constante de Coulomb o constante eléctrica de proporcionalidad. La fuerza varía según la permitividad eléctrica (ε) del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
• q: valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).
• r: distancia que separa a las cargas y que es medida en metros (m).
• Cabe destacar que la permitividad eléctrica del vacío es constante, y una de las más empleadas. Se calcula de la siguiente manera: ε0 = 8,8541878176x10-12 C2 / (N·m2). Es de suma importancia tener en cuenta la permitividad del material.
• A continuación se presentan diferentes ejemplos de ejercicios donde se debe aplicar la Ley de Coulomb.
• Tenemos dos cargas eléctricas, una de +3 C y una de -2 C, separadas a una distancia de 3 metros. Para calcular la fuerza que existe entre ambas cargas, es necesario multiplicar la constante K por el producto de ambas cargas. Como se observa en la imagen, se ha obtenido una fuerza negativa.

Fuente 21: Ley de Coulom

Imagen tomada de: Ley de Coulomb

Campo eléctrico

El campo eléctrico es una propiedad de los cuerpos cargados que les permite influir en el espacio que los rodea, afectando a otras cargas eléctricas cercanas. A diferencia de la fuerza eléctrica, que depende de dos cargas, el campo eléctrico depende únicamente de la carga que lo genera.
El concepto de campo fue introducido por el físico inglés Michael Faraday (1791–1867), quien observó que una carga eléctrica puede afectar su entorno sin necesidad de estar en contacto directo con otra carga. Esta interacción puede ocurrir incluso en el vacío, sin la presencia de un medio material.
Para imaginar cómo es un campo eléctrico, pensemos en una carga puntual positiva, designada como +q. Si esta carga es lo suficientemente pequeña como para ignorar su tamaño, el campo que genera puede influir sobre otras cargas, como una carga de prueba positiva qo colocada cerca de ella.

Fuente 22:Campo eléctrico: qué es, fómula, unidades, intensidad, ejemplos

Si en una región del espacio existe un campo eléctrico $\vec{E}$, una carga eléctrica $q_o$ experimenta, debido a este campo, una fuerza eléctrica dada por la siguiente expresión:

F = qoE

De manera que:

La unidad del campo eléctrico en el Sistema Internacional (SI) es el newton por coulomb (N/C). Sin embargo, también es común expresar el campo eléctrico a partir de una magnitud escalar llamada potencial eléctrico, en cuyo caso la unidad del campo es el voltio por metro (V/m).

Campo eléctrico de una carga puntual

Cuando el campo eléctrico $\vec{E}$ es generado por una carga puntual $q$, se puede calcular haciendo que la carga de prueba $q_o$

qo​ sea muy pequeña, es decir, que tienda a cero. De esta forma, el vector del campo eléctrico se expresa como:

:

Con $\vec{F}_o$ representamos la fuerza entre las cargas $q$ y $q_o$.

La intención de tomar el límite cuando $q_o$ tiende a cero es hacer que la carga de prueba sea lo suficientemente pequeña como para que no perturbe el campo eléctrico generado por la carga $q$, que es el que se desea calcular.

Si $q$ es una carga puntual, entonces, según la ley de Coulomb, la fuerza eléctrica entre las cargas $q$ y $q_o$, separadas por una distancia $r$, está dada por la siguiente expresión:

En esta ecuación, k es la constante electrostática y el vector unitario en la dirección de la línea que une a q y qo es:

Sustituyendo esta expresión en la definición de campo, se obtiene:

 De manera que el campo E, producido por la carga puntual q en el punto P, es:

De esta forma, E no depende de la carga de prueba, sino de la carga que lo produce. La magnitud del campo es directamente proporcional a la magnitud de la carga, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre la carga y el punto P.

Y como se dijo al comienzo, la dirección del campo es radial y el sentido es saliente a la carga cuando esta es positiva, y entrante cuando es negativa.

fuente 23: Campo eléctrico: qué es, fómula, unidades, intensidad, ejemplos

Imagen tomada de: Campo eléctric

Conductores, aislantes y semiconductores

Los conductores son los materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, los aislantes impiden el paso de la electricidad y los semiconductores son los que se pueden comportar como conductores o como aislantes.

Qué son los conductores?

Son los materiales que permiten el movimiento libre de electrones, por lo que se utilizan para crear circuitos eléctricos.

Según esto, se puede decir que todos los materiales o elementos que permiten que a través de ellos fluya la corriente o cargas eléctricas en movimiento se conocen como conductores.

Para que los electrones se desplacen libremente por los materiales conductores se les debe conectar a una fuente de tensión.

Entre los conductores se encuentran los metales, las soluciones salinas y los ácidos.

Algunos de los metales más usados como conductores son el cobre, el oro, la plata, el aluminio y el hierro. 

Entre éstos, el cobre es el más común por ser relativamente económico y lo suficientemente bueno para cumplir su función, al igual que el aluminio.

El oro y la plata podrían considerarse como los mejores metales conductores; sin embargo, no es muy común su uso debido a su alto costo.

Si se observa la mayoría de los aparatos eléctricos, se verá que utilizan uno o varios hilos de cobre sólido para conducir la electricidad. Dependiendo de la potencia eléctrica, el grosor de los hilos aumentará para no calentarse en exceso o quemarse.

Estos conductores suelen estar revestidos de un material aislante como el PVC (cloruro de polivinilo).

¿Qué son los aislantes?

Son los materiales que no permiten a los electrones circular libremente, por lo que hacen imposible el flujo de la corriente eléctrica.

Los aislantes se utilizan para cubrir un elemento conductor de electricidad, así puede resistir el paso de la corriente a través del elemento que alberga y mantenerlo en su desplazamiento.

Además, los aislantes protegen estas corrientes eléctricas para evitar el contacto con otras partes conductoras, así como para proteger a las personas de hacer contacto directo con tensiones eléctricas.

Algunos materiales aislantes donde los átomos no ceden o reciben electrones son el vidrio, la cerámica, el plástico, la mica, la goma, el papel, la madera, entre otros.

Cualquiera de estos materiales y otros con similares características oponen resistencia total al paso de la corriente eléctrica. Esto se debe a que cualquier electrón será detectado por lo átomos y automáticamente se impedirá su circulación.

También existen aislantes naturales, como el aire seco o el aceite mineral, y aislantes artificiales, como la baquelita, el cloruro de polivinilo o el poliéster.

Fuente 24: Diferencia entre conductores, aislantes y semiconductores - Diferenciador

Imagen tomada de: 2.bp.blogspot.com

Inducción

La inducción electrostática es el proceso mediante el cual se redistribuye la carga eléctrica en un objeto debido a la influencia de cargas cercanas. Este fenómeno fue descubierto por el científico británico John Cantón en 1753 y, de forma independiente, por el profesor sueco Johan Carl Wilcke en 1762.

Dispositivos como los generadores electrostáticos —por ejemplo, la máquina de Wimshurst, el generador de Van de Graaff o el electróforo— funcionan basándose en este principio.

Es importante no confundir la inducción electrostática con la inducción electromagnética, aunque comúnmente ambas se denominen simplemente como “inducción”.

Fuente 25: Inducción

Imagen tomada de: Induccion

¿Cómo se transmite el sonido en diferentes medios?

El sonido es una onda mecánica, lo que significa que necesita un medio material (como el aire, el agua o un sólido) para propagarse. El sonido se transmite gracias a la vibración de las partículas del medio:

• En el aire (gas), las partículas están más separadas, por eso el sonido viaja más lento.

• En el agua (líquido), las partículas están más juntas, así que el sonido viaja más rápido que en el aire.

• En los sólidos, las partículas están muy cercanas entre sí, permitiendo que el sonido viaje más rápido que en líquidos o gases.

Ejemplo: Por eso puedes oír antes el tren si pegas el oído a los rieles, que si solo lo escuchas por el aire.

¿Por qué sentimos descargas eléctricas al tocar ciertos objetos?

Esto ocurre por un fenómeno llamado electricidad estática. Se da cuando se acumulan cargas eléctricas en nuestro cuerpo por el frotamiento con ciertos materiales (como alfombras o ropa).

• Al tocar un objeto conductor (como una manija metálica), esas cargas se liberan bruscamente, generando una pequeña descarga que sentimos como un “corrientazo”.

Ejemplo: Caminar sobre una alfombra y luego tocar una perilla de metal puede darte una pequeña descarga.

Funcionamiento de algunos dispositivos electrónicos

🔹 Radio

Funciona gracias a las ondas electromagnéticas. Una estación emite una señal que viaja por el aire. El radio capta esa señal mediante una antena y un circuito la convierte en sonido.

🔹 Horno microondas

Genera microondas (un tipo de onda electromagnética) que hacen vibrar las moléculas de agua en los alimentos. Esa vibración produce calor, que cocina la comida desde adentro.

🔹 Pantallas táctiles

Funcionan por distintas tecnologías:

• Las más comunes usan una capa conductora que detecta cambios eléctricos cuando un dedo (que conduce electricidad) toca la pantalla.

• Otras detectan la presión o incluso luz infrarroja bloqueada por el dedo.

¿Qué es el efecto Doppler en una ambulancia?

Es el cambio en la frecuencia del sonido que percibimos cuando una fuente de sonido se mueve respecto a nosotros.

• Cuando una ambulancia se acerca, las ondas de sonido se comprimen, y oímos un tono más agudo.

• Cuando se aleja, las ondas se expanden, y el tono se vuelve más grave.

 Este cambio en el sonido es útil para saber si la ambulancia está acercándose o alejándose.

 Experimentos caseros

Ondas Electromagnéticas: 

Link en YouTube : https://youtu.be/r8LBubnJoFg?si=G5ir58jkf3tPv33v

Experimento electrostática:

Link de YouTube : https://youtu.be/3slQWOxpMd8

Experimento Ondas:

Link de YouTube: https://youtu.be/4Eq5lPLsUlE?si=3I7eVDCORyiYwhsG

Créditos

Sara Mena: Investigación y video ondas electromagnéticas.

Santiago Flórez: Investigación y video Electrostática.

Santiago Ortega: Investigación y video ondas.

Izabella Bueno: Investigación y diseño de la pagina.

Fin..

 Gracias por ver..