1. 1.-Antecedentes Históricos de la Electricidad
La palabra electricidad proviene del vocablo griego “elektron”, que significa “ámbar”. El ámbar es una resina
fósil transparente de color amarillo, producido en tiempos muy remotos por árboles que actualmente están
convertidos en carbón fósil.
Los primeros fenómenos eléctricos fueron descritos por el matemático griego Tales de Mileto, quien vivió
aproximadamente en el año 600 a.C. Señalaba que al frotar el ámbar con una piel de gato, podía atraer algunos
cuerpos ligeros como polvo, cabellos o paja.
El físico alemán Otto de Guericke (1602-1686) construyó la primera máquina eléctrica, cuyo principio de
funcionamiento se basaba en el frotamiento de una bola de azufre que giraba produciendo chispas eléctricas. El
holandés Pieter Van Musschenbroek (1692-1761) descubrió la condensación eléctrica, al utilizar la llamada
botella de Leyden, que es un condensador experimental constituido por una botella de vidrio que actúa como
aislante o dieléctrico.
El norteamericano Benjamín Franklin (1706-1790) pudo observar que cuando un conductor cargado
negativamente termina en punta, se acumulan los electrones en esa parte y por repulsión abandonan dicho
extremo, fijándose sobre las moléculas de aire o sobre un conductor cercano cargado positivamente (tiene
carencia de electrones). Aprovechó las propiedades antes descritas y propuso aplicarlas en la protección de
edificios, mediante la construcción del pararrayos.
Charles Coulomb científico francés (1736-1806), estudió las leyes de atracción y repulsión eléctrica. En 1777
inventó la balanza de torsión que medía la fuerza por medio del retorcimiento de una fibra fina y rígida a la vez.
El científico italiano Alessandro Volta (1745-1827), también contribuyó notablemente al estudio de la
electricidad. En 1775 inventó el electróforo, dispositivo que generaba y almacenaba electricidad estática. En
1800 explicó por qué se produce electricidad cuando dos cuerpos metálicos diferentes se ponen en contacto.
Empleó su descubrimiento para elaborar la primera pila eléctrica del mundo; para ello, combinó dos metales
distintos con un líquido que servía de conductor.
Fue Georg Ohm, físico alemán (1789-1854), quien describió la resistencia eléctrica de un conductor, y en 1827
estableció la ley fundamental de las corrientes eléctricas al encontrar que existe una relación entre la resistencia
de un conductor, la diferencia de potencial y la intensidad de corriente eléctrica.
Por su parte, Michael Faraday, físico y químico inglés (1791-1867), descubrió como se podía emplear un imán
para generar una corriente eléctrica en una espiral de hierro. Propuso la teoría sobre la electrización por
influencia, al señalar que un conductor hueco (jaula de Faraday) forma una pantalla por las acciones eléctricas.
A partir del descubrimiento de la inducción electromagnética, Faraday logro inventar el generador eléctrico.
El físico inglés James Joule (1818-1889), estudió los fenómenos producidos por las corrientes eléctricas y el
calor desprendido en los circuitos eléctricos.
Otros investigadores que han contribuido al desarrollo de la electricidad son: el norteamericano Joseph Henry
(1797-1878), que construyó el primer electroimán; el ruso Heinrich Lenz (1804-1865), quien enunció la ley
relativa al sentido de la corriente inducida; el escocés James Maxwell (1831-1879), quien propuso la teoría
electromagnética de la luz y las ecuaciones generales del campo electromagnético; el yugoslavo Nicola Tesla
(1856-1943), quien inventó el motor asincrónico y estudió también las corrientes polifásicas; y el inglés Joseph
Thomson (1856-1940), quien investigó la estructura de la materia y de los electrones.

2. En los últimos sesenta años, el estudio de la electricidad ha evolucionado intensamente. Ello, debido a que se ha
podido comprobar que posee muchas ventajas sobre otras clases de energía, por ejemplo: puede ser
transformada fácilmente, se transporta de manera sencilla y a grandes distancias a través de líneas aéreas que no
contaminan el ambiente. Se puede utilizar también en forma de corrientes muy fuertes para alimentar enormes
motores eléctricos o bien en pequeñas corrientes para hacer funcionar dispositivos electrónicos.
En los países desarrollados, existen actualmente varios medios para producir energía eléctrica: centrales
hidroeléctricas, termoeléctricas o nucleoeléctricas, cuya finalidad es evitar el consumo excesivo del petróleo.
4.2 estructura atomica
El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen
no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. El átomo está formado por un núcleo, compuesto a su vez por protones
y neutrones, y por una corteza que lo rodea en la cual se encuentran los electrones, en igual número que los protones.
Protón, descubierto por Ernest Rutherford a principios del siglo XX, el protón es una partícula elemental que constituye parte del núcleo de
cualquier átomo. El número de protones en el núcleo atómico, denominado número atómico, es el que determina las propiedades químicas del
átomo en cuestión. Los protones poseen carga eléctrica positiva y una masa 1.836 veces mayor de la de los electrones.
Neutrón, partícula elemental que constituye parte del núcleo de los átomos. Fueron descubiertos en 1930 por dos físicos alemanes, Walter
Bothe y Herbert Becker. La masa del neutrón es ligeramente superior a la del protón, pero el número de neutrones en el núcleo no determina
las propiedades químicas del átomo, aunque sí su estabilidad frente a posibles procesos nucleares (fisión, fusión o emisión de radiactividad).
Los neutrones carecen de carga eléctrica, y son inestables cuando se hallan fuera del núcleo, desintegrándose para dar un protón, un electrón
y un antineutrino.
Electrón, partícula elemental que constituye parte de cualquier átomo, descubierta en 1897 por J. J. Thomson. Los electrones de un átomo
giran en torno a su núcleo, formando la denominada corteza electrónica. La masa del electrón es 1836 veces menor que la del protón y tiene
carga opuesta, es decir, negativa. En condiciones normales un átomo tiene el mismo número de protones que electrones, lo que convierte a
los átomos en entidades eléctricamente neutras. Si un átomo capta o pierde electrones, se convierte en un ion.

3. 4.4Fuerza eléctrica
Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende de el valor de las
cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo
signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
La fuerza entre dos cargas se calcula como:
q1, q2 = Valor de las cargas 1 y 2
d = Distancia de separación entre las cargas
Fe = Fuerza eléctrica
La fuerza es una magnitud vectorial, por lo tanto además de determinar el módulo se deben determinar dirección y
sentido.
Dirección de la fuerza eléctrica
Si se trata únicamente de dos cargas, la dirección de la fuerza es colineal a la recta que une ambas cargas.
Sentido de la fuerza eléctrica
El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo y de atracción
si las cargas son de signo contrario.

4. Fuerzas originadas por varias cargas sobre otra
Si se tienen varias cargas y se quiere hallar la fuerza resultante sobre una de ellas, lo que se debe hacer es plantear
cada fuerza sobre la carga (una por cada una de las otras cargas). Luego se tienen todas las fuerzas actuantes sobre
esta carga y se hace la composición de fuerzas, con lo que se obtiene un vector resultante.
4,4 carga electrica
Como ya se señaló, un cuerpo tiene carga negativa si
posee exceso de electrones y carga positiva si tiene
carencia o déficit de ellos.
 Por tal motivo, la unidad elemental para medir carga
eléctrica es el electrón, pero como es una cantidad
muy pequeña se utilizan unidades prácticas de
acuerdo con el sistema de unidades empleado. En el
Sistema Internacional se utiliza el Coulomb (C) y en el
Sistema CGS, la unidad electrostática de carga (u.e.s) o
estatcoulomb. La equivalencia entre estas unidades es
la siguiente:
 1 Coulomb = 1 C = 6.24 x 1018 electrones.
 1 estatcoulomb = 1 ues = 2.08 x 109 electrones.
 1 C = 3 x 109 ues.
 1 electrón = - 1.6 x 10 -19 C.
 1 protón = 1.6 x 10 -19 C.

5.  Por lo tanto, si un cuerpo tuviera una carga negativa
de un coulomb, significa que tiene un exceso de 6.24 x
1018 electrones; o una carencia de igual cantidad de
electrones, si su carga fuera positiva.
 El coulomb es una unidad de carga eléctrica muy
grande, por lo cual es común utilizar submúltiplos,
como son el centicoulomb = cC = 1 x 10 -2 C, el
milicoulomb = mC = 1 x 10-3 C, el microcoulomb = μC =
1 x 10-6 C, el nanocoulomb = nC = 1 x 10-9 C y el
picocoulomb = pC = 1 x 10-12 C.
Formas de electrizar a los cuerpos
Los cuerpos se electrizan al perder o ganar electrones.
Si un cuerpo posee carga positiva, esto no significa exceso
de protones, pues no tiene facilidad de movimiento como
los electrones. Por lo tanto, debemos entender que la
carga de un cuerpo es positiva si pierde electrones y
negativa cuando los gana. Los cuerpos se electrizan por:
frotamiento, contacto e inducción
Frotamiento.
 Los cuerpos electrizados por frotamiento producen
pequeñas chispas eléctricas, como sucede cuando

6. después de caminar por una alfombra se toca un
objeto metálico o a otra persona, o bien al quitarse el
suéter o un traje de lana. Otro ejemplo de
electrización por frotamiento es cuando el cabello se
peina con vigor pierde algunos electrones, adquiriendo
entonces carga positiva; mientras tanto el peine gana
dichos electrones y su carga final es negativa.
 Si el cuarto es oscuro las chispas se verán además de
oírse. Estos fenómenos se presentan en climas secos o
cuando el aire está seco, ya que las cargas
electrostáticas se escapan si el aire está húmedo.
Contacto.
 Este fenómeno de electrización se origina cuando un
cuerpo saturado de electrones cede algunos a otro
cuerpo con el cual tiene contacto. Pero si un cuerpo
carente de electrones o con carga positiva, se une con
otro, atraerá parte de los electrones de dicho cuerpo.
Inducción.
 Esta forma de electrización se presenta cuando un
cuerpo se carga eléctricamente al acercarse a otro ya
electrizado. Por ejemplo una barra de plástico cargada

7. al acercarse a un trozo de papel en estado neutro o
descargado. A medida que la barra se aproxima,
rechaza los electrones del papel hasta el lado más
alejado del átomo. Así pues, la capa superficial del
papel más próxima a la barra cargada, tiene el lado
positivo de los átomos, mientras la superficie más
alejada tiene el lado negativo.
 Como la superficie positiva del papel está más cerca a
la barra que la superficie negativa, la fuerza de
repulsión es menor a la de atracción y la barra cargada
atrae el pedazo de papel.
DIVISION
Electrostática y electrodinámica
Artículos principales: electrostática y electrodinámica
La electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos resultantes de la distribución de cargas
eléctricas en reposo, esto es, del campo electrostático.1 Los fenómenos electrostáticos son conocidos desde la
antigüedad. Los griegos del siglo V a. C. ya sabían que al frotar ciertos objetos estos adquirían la propiedad de
atraer cuerpos livianos. En 1785 el físico francés Charles Coulomb publicó un tratado donde cuantificaba las

8. fuerzas de atracción y repulsión de cargas eléctricas estáticas y describía, por primera vez, cómo medirlas
usando una balanza de torsión. Esta ley se conoce en su honor con el nombre de ley de Coulomb.
Durante el siglo XIX se generalizaron las ideas de Coulomb, se introdujo el concepto de campo eléctrico y
potencial eléctrico, y se formuló la ecuación de Laplace, que determina el potencial eléctrico en el caso
electrostático. Se produjeron también avances significativos en la electrodinámica, que estudia los fenómenos
eléctricos producidos por cargas en movimiento. En estos fenómenos aparecen asimismo campos magnéticos,
que pueden ser ignorados en el caso de circuitos con corriente eléctrica estacionaria, pero deben ser tomados en
cuenta en el caso de circuitos de corriente alterna.
Finalmente, en 1864 el físico escocés James Clerk Maxwell unificó las leyes de la electricidad y del
magnetismo en un sistema de cuatro ecuaciones en derivadas parciales conocidas como ecuaciones de Maxwell.
Con ellas se desarrolló el estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos, mostrando que ambos tipos son
manifestaciones del único fenómeno del electromagnetismo, que incluía también a las ondas
electromagnéticas.10
Electromagnetismo
Artículo principal: Electromagnetismo
Fluido ferroso que se agrupa cerca de los polos de un imán o magneto.
Se denomina electromagnetismo a la teoría física que unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una
sola teoría, cuyos fundamentos son obra de Faraday, pero fueron formulados por primera vez de modo completo
por Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales, conocidas como
ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes
materiales: densidad de carga eléctrica, corriente eléctrica, desplazamiento eléctrico y corriente de
desplazamiento.
A principios del siglo XIX Ørsted encontró evidencia empírica de que los fenómenos magnéticos y eléctricos
estaban relacionados. A partir de esa base Maxwell unificó en 1861 los trabajos de físicos como Ampère,
Sturgeon, Henry, Ohm y Faraday, en un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno
solo, el fenómeno electromagnético.11
Se trata de una teoría de campos; las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas
vectoriales y son dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los
fenómenos físicos macroscópicos en los que intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando
para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre la materia. Para la descripción de fenómenos a
nivel molecular, atómico o corpuscular, es necesario emplear las expresiones clásicas de la energía
electromagnética conjuntamente con las de la mecánica cuántica.

9. Ecuaciones de Maxwell, en su forma diferencial
Nombre de la ley Forma diferencial
Ley de Gauss
Ley de Gauss para el magnetismo
o inexistencia del monopolo
magnético
Ecuación de Maxwell-Faraday
(ley de Faraday)
Ley de Ampère-Maxwell •UNIQ4ef3a9ee460d1c89-math-0000004D-
QINU•
Las ecuaciones de Maxwell describen los campos eléctricos y magnéticos como manifestaciones de un solo
campo electromagnético. Además, explican la naturaleza ondulatoria de la luz como parte de una onda
electromagnética.15 Al contar con una teoría unificada consistente que describiera estos dos fenómenos antes
separados, se pudieron realizar varios experimentos novedosos e inventos muy útiles, como el generador de
corriente alterna inventado por Tesla.16 El éxito predictivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una
interpretación coherente con el experimento de Michelson y Morley llevó a Einstein a formular la teoría de la
relatividad, que se apoyaba en algunos resultados previos de Lorentz y Poincaré.
Esta unificación es fundamental para describir las relaciones que existen entre los campos eléctricos variables
que se utilizan en la vida diaria —como la corriente alterna utilizada en las redes eléctricas domésticas— y los
campos magnéticos que inducen. Entre otras aplicaciones técnicas, se utiliza para el cálculo de antenas de
telecomunicaciones y de circuitos eléctricos o electrónicos en los que hay campos eléctricos y magnéticos
variables que se generan mutuamente.