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Mar 31, 1050
Antecedente de la brújula
Un matemático chino,Shen Kua (1030-1090) fue el primero que escribió acerca del uso de una aguja magnética para indicar direcciones.Este instrumento se basa en el principio de que si se suspende un imán en forma de aguja,de tal manera que pueda girar libremente,uno de sus extremos siempre apuntará hacia el norte.Más tarde,Chu Yu informó que la brújula se utilizaba también para la navegación entre Cantón y Sumatra. -
La brújula como instrumento de navegación
La primera mención europea acerca de la brújula fue dada por un inglés, Alexander Neckham (1157-1217).Hacia 1269 Petrus Peregrinus de Maricourt,un cruzado francés,hizo una descripción detallada de la brújula como instrumento de navegación. -
Tratado De Magnete
William Gilbert(1544-1603),publicó su famoso tratado: "De Magnete",en el que comprendió el conocimiento que se tenía en su época sobre los fenómenos magnéticos. Analizó las diferentes posiciones de la brújula y propuso que la Tierra es un enorme imán,con ello pudo explicar la atracción que ejerce el polo norte sobre el extremo de una aguja imantada.Asimismo,Gilbert se dio cuenta que cada imán tiene dos polos,el Norte(N) y el Sur(S).<ahref='https://www.youtube.com/watch?v=xmVQjiLs5UM' >La brújula -
Otto Von Guericke (1602-1686)
Otto construyó el primer generador de electricidad. Este aparato producía cargas eléctricas por medio de fricción. Sobre un armazón de madera Otto montó una esfera de azufre sobre un eje. Mientras con una mano hacía girar la esfera, con la otra presionaba. Así obtenía cargas eléctricas sobre la esfera, que atraían diversos objetos cercanos.
<a href='https://www.youtube.com/watch?v=_shUfWPNG1E>Funcionamiento del primer generador de electricidad</a> -
Isaac Newton (1642-1727)
El famoso científico inglés propuso usar una esfera de vidrio en lugar de una de azufre. Al transcurrir los años, se diseñaron diferentes variantes con mayor capacidad de producir carga eléctrica. -
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Primeras investigaciones detalladas de los fenómenos eléctricos
Los científicos ingleses: Stephen Gray(1696-1736) y Jean Desaguliers (1683-1744) , dieron a conocer los resultados de una serie de experimentos eléctricos, los cuales dieron origen a la conclusión de que la electrificación era un efecto que se presentaba en las superficies de los cuerpos, en donde aparecían lo que llamaron "virtud" o "fluido" eléctrico, es decir, carga eléctrica, la cual se movía de un cuerpo a otro por medio de conductores y no se movía si el material es un aislante. -
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Francois du Fay (1698-1739)
Frotó con tela de seda dos tubos de vidrio iguales. Al acercar los tubos vio que siempre se repelían. Así concluyó que dos materiales idénticos se repelan cuando se electrifican en formas idénticas. Como cada uno de los tubos adquiere el mismo tipo de carga se puede afirmar que cargas iguales se repelen.
Francois llegó a la conclusión de que existen dos tipos de electricidad; a una la llamó vitrosa y la otra resinosa. -
Benjamín Franklin (1706-1790)
Realizó varios experimentos de los cuales concluyó:
el vidrio electrificado había adquirido un exceso de fluido (carga) eléctrico, y le llamó a este estado "positivo".Al estado de la seda con la que frotó el vidrio lo llamó "negativo", pues consideraba que había tenido una deficiencia de fluido (carga) eléctrico.A mediados del siglo XVIII, descubrió que los rayos eran descargas eléctricas que partían de las nubes,esto dio lugar a la invención del pararrayos(primera aplicación de la electricidad) -
Pieter Van Musschenbroek
Pieter construyó el primer dispositivo para almacenar cargas eléctricas. Se trataba de una botella de vidrio que estaba recubierta.En esta botella, se pudieron almacenar considerables cantidades de carga eléctrica, producidas por las máquinas de fricción. Posteriormente se diseñaron otros dispositivos más prácticos, a los cuales se les llamó "condensadores".
Botella de Leyden -
Cuestión generada por la Academia Electoral de Baviera
La Academia Electoral de Baviera,en Alemania,ofreción un premio para la persona que resolviera la siguiente cuestión: ¿Hay una analogía real y física entre las fuerzas eléctricas y magnéticas? Coulomb afirmó que estas fuerzas eran de naturalezas distintas,a pesar de que sus magnitudes dependían de la distancia de la misma forma -
Charles Auguste Coulomb (1736-1806)
Charles pudo medir con precisión las características de las fuerzas entre partículas eléctricamente cargadas con ayuda de un péndulo de torsión.Encontró que mientras más grande es cada una de las cargas, mayor es la magnitud de la fuerza entre ellas (ya sea de atracción si las cargas son opuestas, o de repulsión si son iguales). <a href='http://images.slideplayer.es/14/4386138/slides/slide_16.jpg>Péndulo de torsión diseñado por Coulomb para medir la fuerza entre cargas eléctricas</a> -
Luigi Galvani (1737-1798)
Luigi empleó una rana para estudiar las descargas eléctricas y utilizó como fuente una máquina generadora y botellas de Leyden.Llegó a la conclusión de que si se forma un circuito cerrado entre dos metales que pasara por la pata de la rana, se generaba una corriente eléctrica que circulaba por el circuito.Galvini no estaba en lo cierto, ya que creyó haber descubierto la "electricidad animal",pero sus hipótesis eran incorrectas. -
Fenómeno de la electrólisis
William Nicholson(1753-1825) y Anthony Carlisle(1768-1840) construyeron una pila voltaica, conectaron cada una de las terminales de la pila a un recipiente con agua. Se dieron cuenta de que en una de las terminales aparecía hidrógeno y en la otra, oxígeno.Fue así como descubrieron el fenómeno de la electrólisis.Humphry Davy(1778-1829) descompuso por medio de este fenómeno otras sustancias, así descubrió el sodio,potasio,etc. Obtuvo electroquímicamente elementos: bario,calcio,magnesio y estroncio -
Alejandro Volta (1745-1827)
Alejandro realizó el mismo experimento que Galvani pero de una manera cuidadosa,utilizando alambres de diferentes materiales.La experimentación fue satisfactoria cuando usó placas de zinc y cobre en un ácido líquido.Llegó a la conclusión que los resultados del experimento de Galvani se debían a una acción química entre el líquido "electrolito" y los dos metales.Es así como Volta llamó "pila voltaica" al primer dispositivo electroquímico como fuente de electricidad. -
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El efecto magnético
Hans Christian Oersted(1777-1851) publicó varios ensayos apoyando que la electricidad y el magnetismo deberían estar relacionados.Durante varios años no tuvo un resultado positivo a su favor, hasta que colocó un alambre por el que circulaba corriente eléctrica encima de una brújula y observó que la aguja se desviaba.Conluyó que para que la aguja se moviera,tuvo que experimentar una fuerza magnética dispersa en todo el espacio y que la corriente eléctrica del alambre tuvo que generarla. -
Michael Faraday (1791-1867)
Michael se dedicó al tiempo de los fenómenos químicos.Logró el reconocimiento de nuevos compuestos químicos,el trabajo sobre la licuefacción de los gases,el descubrimiento de las leyes de la electrólisis,la demostración de que sin importar cómo se produjera la electricidad siempre era la misma, -
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Ley de Ampere
Ampere analizó los resultados obtenidos por Oersted y decidió diseñar su propio experimento en forma neutralizada.Encontró que la aguja se alinea en dirección perpendicular a la dirección de la corriente eléctrica.Propuso que el magnetismo que produce la corriente en uno de los alambres genera una fuerza sobre el otro alambre que conduce electricidad.Encontró cómo calcular la fuerza electromágnetica entre dos conductores por medio de su Ley: Ley de Ampere. -
Solenoide
Al enrollar un alambre conductor en forma cilíndrica,con muchas vueltas,obtenemos un dispositivo llamado solenoide o bobina.Si en seguida se conectan los extremos de la bobinaa una pila voltaica,empieza a circular por el alambre una corriente eléctrica.Ampere formuló la hipótesis de que el magnetismo no es más que una corriente eléctrica que se mueve en círculo.Para el imán supuso que las corrientes ocurren dentro de las moléculas que forman al imán mismo. -
Galvanómetro
Ampere se dio cuenta de que una aguja de imán podía detectar una corriente eléctrica y basándose en esa idea construyó un instrumento al que nombró "galvanómetro", el cual tiene la función de detectar la presencia de una corriente eléctrica en una pila o en un conductor, al igual que indique su intensidad y su sentido. -
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Teoría de fenómenos electrodinámicos deducidos del experimento
Amper se dedicó a formular matemáticamente,con mucha precisión y elegancia,todos los descubrimientos que había hecho.Publicó un libro,Teoría de fenómenos electrodinámicos deducidos del experimento en donde presenta,de manera muy elaborada,los resultados de sus investigaciones -
Creación del primer electroimán
El inglés William Sturgeon(1783-1850) enrolló 18 espiras de alambre conductor alrededor de una barra de hierro dulce,que dobló para que tuviera la forma de una herradura.Al conectar los los extremos del cable a una batería el hierro se magnetizó y pudo levantar un peso que era 20 veces mayor que el propio.Éste fue el primer electroimán,es decir,un imán accionado por electricidad. -
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Inducción electromagnética
Faraday realizó un experimento que consistía en enrollar un alambre conductor alrededor de un núcleo cilíndrico de madera y conectó sus extremos a u galvanómetro G;siendo ésta la bobina A. Enrolló otro alambre conductor encima de la bobina anterior.Los extremos de la segunda bobina B,los conectó a una batería.Concluyó que se producen corrientes eléctricas sólo cuando el efecto magnético cambia,si éste es constante no hay ninguna producción de electricidad por magnetismo. -
Se crea una versión mejorada del electroimán
El estadunidense Joseph Henry(1797-1878) construyó una versión mejorada del electroimán.Para ello enrolló en una barra de hierro dulce espiras en forma mucho más apretada y en un número mayor;de esta manera logró una mayor intensidad magnética -
Invención del telégrafo (Joseph Henry)
El telégrafo eléctrico es un aparato que transmite mensajes codificados a larga distancia mediante impulsos eléctricos que circulan a través de un cable conductor.Se trata de una batería que tiene una de sus terminales conectada a un extremo de un manipulador o llave,que al accionarlo cierra el circuito eléctrico.La otra terminal se conecta a tierra.El otro extremo del manipulador se conecta al cable que se unirá a la otra estación del telégrafo,en donde se conecta a un electroimán. -
Creación del código del telégrafo
El estadunidense Samuel Morse inventó un código para el telégrafo,código que lleva su nombre.El código consiste en una combinación de puntos y rayas,en donde la duración del punto es una unidad y la de la raya es de tres unidades.Cada letra o número es una combinación predeterminada de puntos y rayas. -
Period: to
Evolución del motor y del generador de electricidad
Durante estos años,se fueron añadiendo diferentes dispositivos tanto al motor como al generador para hacerlos más eficientes.El uso masivo de estos aparatos fue principalmente por cuestiones económicas, debido a que la industria europea estaba basada en unidades productoras de fuerza motriz muy grandes,como las máquinas de vapor estacionarias en las fábricas,en las locomotoras y motores marinos para el transporte. -
Campo Eléctrico y Campo Magnético
Se puede afirmar que para cualquier distribución de carga la(s) partícula(s) crea(n) una situación en el espacio a su alrededor,tal que si se coloca una partícula de prueba en cualquier punto,la fuerza que experimenta la partícula de prueba es tangente a la línea de fuerza.Cualquier distribución de carga eléctrica crea a su alrededor un campo eléctrico del cual se defininen análogamenta las líneas de fuerza magnética.
Campo eléctrico -
Ley de inducción de Faraday
Faraday descubrió que si el flujo neto cambia, entonces se induce una corriente eléctrica y mientras mayor sea el cambio del flujo,mayor será el valor de la corriente eléctrica que se inducirá en el alambre conductor.Gracias a la Ley de Faraday,se pudo contar con fuentes de corrientes eléctricas intensas -
Primer generador de electricidad
Hippolyte Pixii en Francia,a sugerencia de Faraday,construyó el primer generador de electricidad,en el cual, en lugar de conectar los extremos del cable de la bobina a una batería como el motor,los conectó entre sí e intercaló en el circuito un galvanómetro.Por medio de una manivela se hace girar la bobina alrededor del eje LL,con la bobina dentro del imán permanente.Según la Ley de Faraday,se induce una corriente eléctrica a través del alambre conductor.Este aparato se llama generador(o dínamo) -
Línea de Fuerza
Faraday propuso la idea de que la línea de fuerza tenía realidad física,basándose en la idea de campo,con la que se dio cuenta de que si cambia la posición física de cualquier partícula eléctrica en una distribución,entonces el campo eléctrico que rodea a ésta también deberá cambiar y por tanto,al colocar una partícula de prueba en cualquier punto,la fuerza que experimenta cambiará.Sin embargo,a diferencia de la acción a distancia,estos cambios tardan ciertos intervalo de tiempo en ocurrir. -
Creación del motor eléctrico
L.C. Davenport construyó el primer motor eléctrico para uso industrial.Para construirlo tuvo que enrollar una bobina alrededor de un cilindro de hierro y que ésta se fija en un eje LL,alrededor del cual puede girar.Si metemos la bobina dentro de los polos de un imán permanente y se hace pasar una corriente eléctrica por ella,ésta se vuelve un imán que puede girar dentro del imán permanente.Los polos de los imanes ejercen fuerzas entre sí;la bobina experimenta fuerzas que la hacen girar. -
Reemplazo del imán por un electroimán
Charles Wheatstone reemplazó el imán permanente del motor por un electroimán,accionado por una batería externa.Así se logró un motor más efectivo -
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Desarrollo de las máquinas eléctricas
Se hicieron diversas modificaciones a los generadores y motores eléctricos,con lo que se mejoró sustancialmente su funcionamiento. -
Primer cable trasatlántico
El inglés William Thomson,Lord Kelvin (1824-1907), que hicieron los estudios necesarios para instalar el primer cable trasatlántico que conectó a Wall Street en Nueva York con la City en Londres -
Altos voltajes
El francés Zénobe Théophile Gramme alcanzó voltajes muy altos en un generador eléctrico -
Inventor oficial del teléfono
Alexander Graham Bell tenía la idea de inventar un dispositivo que transformara las ondas de sonido que se emiten cuando uno habla en variaciones de corriente eléctrica,y que la corriente así generada siguiese fielmente las variaciones producidas por el sonido.El receptor tendría un aparato que invirtiera el proceso: transformar las variaciones de una corriente eléctrica de sonido. -
Primer idea de la invención del teléfono
Elisha Grey presentó un documento de intención para perfeccionar sus ideas sobre el teléfono con la condición de presentar la solicitud de patente en un plazo de tres meses. -
Primer central telefónica
La primera central telefónica se instaló en 1878 en New Haven,Connecticut,EUA,con 21 abandonados -
Conjuntos de generadores en paralelo
Se empezaron a utilizar conjuntos de generadores conectados en paralelo,con lo que se logró producir grandes cantidades de electricidad, ejemplo de ello son las experimentaciones realizadas por los estadunidenses Edward Weston y Thomas A. Edison, quienes aumentaron la eficiencia de los generadores del 50 al 90 por ciento. -
Construcción de lámpara incandescente
Thomas Alva Edison(1847-1931) logró construir una lámpara incandescente en la que un filamento de carbón emitía luz al hacerle pasar una corriente eléctrica por más de 40 horas.Colocó su filamento dentro de un bulbo de vidrio que estaba al vacío en su interior.Edison logró fabricar este tipo de focos de una manera muy eficiente. -
Volt como unidad
El congreso Internacional de Electricistas decidió honrar a Volta, dando su nombre a la unidad de diferencia de potencial: el volt, a la que se suele también llamar de manera más familiar, voltaje. -
Voltaje constante
Charles Brush logró que el voltaje del generador tuviese siempre un valor constante,sin importar cuánta corriente proporcionara el aparato. -
Estación eléctrica
Otro aporte de Edison fue la creación de la estación eléctrica,una planta en la que se generaba electricidad y de allí se distribuía .Esto ocurrió en la ciudad de New York.La estación contenía un generador de corriente continua,salió una red de líneas que distribuyeron la electricidad en muchas partes de la ciudad.Así se creó la industria eléctrica pesada y con ello el inicio del laboratorio de investigación industrial. -
Generador secundario
Lucien H. Gaulard y el ingeniero John D. Gibbs obtuvieron una patente para un dispositivo que ellos llamaron generador secundario.De esta manera incorporaron a un sistema de iluminación la corriente alterna.El sistema que ellos patentaron fue una versión poco práctica de lo que hoy en día llamamos un transformador. -
Uso del transformador
Westinghouse contrató a un joven ingeniero eléctrico,William Stanley,quien tenía algunas ideas para utilizar el transformador. -
Nuevos diseños de transformadores
Stanley ya había diseñado varios tipos de transformadores superiores a los de científicos húngaros.Construyó transformadores con laminillas de hierro que evitaban las pérdidas de energía -
Crecimiento de sistemas de corriente alterna
El crecimiento de los sistemas de corriente alterna fue muy vertiginoso.En las cataratas del Niágara,EUA,se instalaron generadores inmensos que iniciaron su servivio en 1895 y alimentaron de electricidad a lugares bastante lejanos
