Conductividad eléctrica (Informe científico)

Introducción

Desde antigüedad, los fenómenos
eléctricos han maravillado, sorprendido y preocupado a
toda la humanidad. Muchas veces, los fenómenos
eléctricos se atribuían a la ira de algunos dioses,
como por ejemplo, en la antigua Grecia se creía que los
rayos eran manifestaciones del grandioso Zeus. Con el avance de
los tiempos y los progresos tecnológicos, se hizo
fundamental el estudio y control de la electricidad. Con eso se
consiguió crear artefactos que nos facilitan la vida. Este
informe se llevara a cabo del tema "Conductividad
Eléctrica", se observará como con materiales tan
fáciles, tienen la capacidad de ser conductores
eléctricos, debido a que están compuestos por iones
(partículas cargadas totalmente con electricidad), cuyas
cargas pueden ser negativas o positivas, un ejemplo son lo
metales, sales disueltas en agua, entre otros mas. Así
mismo existen materiales que no tienen esta capacidad, ya que
tienen carga neutra o no tienen ningún tipo de carga. Lo
que queremos lograr atreves de este informe es que la gente sepa
de cómo hacer su propia energía eléctrica, y
tratamos de informar a las personas de que es la conductividad
eléctrica.

Objetivos:

Demostrar
la conductividad eléctrica de
algunas soluciones. En este experimento que se realizara con
su debido tiempo se vera la causa de la conductividad
eléctrica en el agua, variando la concentración
salina y se demostrara la energía creada. Lo que trato de
dar en este informe es que las personas se enteren de que con
cualquier cosa se puede hacer electricidad, como un ejemplo seria
para que la gente aprenda a como conseguir su propia
energía sin necesidad de aparatos grandes o como
solucionar cuando hay un apagón.OBJETIVO
ESPECIFICO:Preparar soluciones a partir
de diferentes compuestos.Demostrar que algunas
substancias y soluciones liquidas son conductores de la
electricidad.Mostrar que existen soluciones que no
presentan la propiedad de conducción de
electricidad.

Marco
Teórico

Les explicare un poco de lo que es la
conductiva eléctrica. La conductividad eléctrica es
la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente
eléctrica, es decir, para permitir el paso a través
de las partículas cargadas, bien sean los electrones,
los transportadores de carga en conductores metálicos o
semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en
disoluciones de electrolitos. En otras palabras se puede decir
que es la capacidad que tienen lo que son las sales
inorgánicas en solución (son los electrolitos) para
producir una corriente eléctrica. La ley de
Fourier afirma que hay una proporcionalidad entre el flujo
de energía J (energía por unidad de
área y por unidad de tiempo), y el gradiente de
temperatura dT/dx. La constante de
proporcionalidad K es característica del
material y se denomina conductividad térmica. Algunas
sustancias se ionizan en forma más completa que otras y
por lo mismo conducen mejor la corriente. Cada ácido, base
o sal tienen su curva característica de
concentración contra conductividad. Son conductores
relativamente buenos los ácidos, bases y sales
inorgánicas: HCl, NaOH, NaCl, Na2CO3. La conductividad de
una solución que contiene un electrolito se calcula a
partir de al resistencia de la forma: L = 1/R L conductividad
dada en ohm inverso o mho. R resistencia. Para un electrodo de
1cm2de sección y un cm de longitud se tiene que: L = ?
A/l

La
electricidad

Todos los cuerpos o materias que podemos
encontrar en el universo, están constituidos por
átomos; éstos a su vez están compuestos por
un núcleo, alrededor del cual, giran un número de
pequeñas partículas denominadas electrones. El
núcleo está formado por dos clases de
pequeñas partículas los protones y los neutrones.
Los electrones giran alrededor del núcleo unos en
órbitas cercanas a él y otros en órbitas
más alejadas. Los electrones tienen carga negativa Los
protones tienen carga positiva. Los neutrones no tienen carga
eléctrica. Quien se encargo de la electricidad fue
Michael Faraday, fue el físico y químico
británico que se encargó de estudiar el
electromagnetismo y la electroquímica. Además fue
discípulo del químico Humphry Davy, y
pasó a ser conocido con el descubrimiento de la
inducción electromagnética, ya que esto ha
permitido la construcción de generadores y motores
eléctricos, y de las leyes de la
electrólisis; motivo por el cual pasó a ser
considerado como el verdadero fundador
del electromagnetismo y de la
electroquímica.

En los materiales conductores de la
electricidad, los electrones más alejados del
núcleo, sometidos a condiciones adecuadas, se desprenden
con facilidad y pueden circular por el material. La corriente
eléctrica es un movimiento de electrones a través
de un conductor. Para que se produzca esa corriente de
electrones, es necesario que algo los impulse

Materiales
necesarios

Para la construcción del
Conductímetro (el conductor):

• Un foco de 15 watts.

• 3 metros de cable conductor.

• Una clavija o enchufe.

• Rosseta una de
  cerámica.

• Base de madera de 10 x 10 x 2
  cm.

• Pinzas.

• Cuchillo cartonero (navaja).

• 2 tornillos.

• Un destornillador.

Para la realización de la
Fuente:

• Una fuente de vidrio o plástica,
  aproximadamente de 2 litros de capacidad.

• Agua destilada.

• Agua corriente.

• Cloruro de sodio (sal de mesa,
  fina).

• Azúcar.

• Un paño de cocina.

• Una llave.

• Jugo de limón.

• Vinagre.

• Una llave.

• Trozos de plástico

Procedimientos

Construcción del
Conductímetro (antes de empezar se necesita de mucha
precaución al uso de objetos afilados):

1.-Se corta el trozo de cable a la mitad,
obteniendo 2 cables. Luego con las pinzas se pelan las puntas,
dejando descubierto el alambre conductor.

2.-Cada trozo de cables se conecta en la
rosseta. En la rosseta los contactos se encuentran por debajo,
así para conectar los cables.

3.-Una vez conectados los cables, se pasara
a conectarlos a la clavija o enchufe. Para hacer esto se requiere
abrir el enchufe y conectar las puntas a los contactos
correspondientes. Una vez hecho esto, sé enrosca el foco
en la rosseta y luego se enchufa en la clavija al tomacorriente.
Si todo este bien hecho, el foco debe alumbrar. En caso contrario
debemos revisar las conexiones.

4.-Ya desconectado se va a cortar un cable
a la mitad y se pelaran, asegurándose que no este
conectado.

5.-Una vez que estén seguros que
todo quedo en orden, atornillen la rosseta a la base de
madera.

Realización de la fuente (por cada
medición procuren que los cables sumergidos no se
toquen):

6.- Con lo primero que empezaremos
será con el vidrio de la fuente, con la fuente
vacía se pondrán los cables hasta el fondo sin que
se toquen uno con otro.

7.-Verter el agua destilada y el
azúcar en la fuente.

8.- Vaciar la fuente, enjuagarla con el
agua corriente y secarla con el trapo.

9.-Ahora vaciar la fuente (enjuagar y
secar) agua corriente y una pisca de sal, cada vez tiene que ir
aumentando las piscas.

10.-Volver a enjuagar y secar, solo que
ahora se llenara con agua corriente y agreguen el jugo de
limón.

11.-Volvemos a enjuagar y secar la fuente,
ahora colocamos agua corriente con vinagre.

12.- Repetimos procedimiento, y ahora
colocamos agua corriente y una llave (sin que este oxidada) al
centro y fondo de la fuente.

13.- Repetimos Procedimientos, para
finalizar colocamos agua corriente con trozos de
plástico.

Resultados y
explicaciones

Nos dimos cuenta que con los materiales si
se puede hacer luz, hicimos 3 columnas, donde se escribió
el material, si tuvo conductividad y una breve hipótesis
de el porque con esos materiales se logro o no el experimento
deseado. Con el primer material que empezamos fue con el vidrio
de la fuente, lo que hicimos fue usar la fuente vacía y
hacer contacto con las terminales de los cables sobre la
superficie de la fuente. Y así nos fuimos midiendo con
cada material que ya explicamos en el procedimiento. Esta es una
muestra de cómo puede quedar la tabla:

En esta tabla explicamos cada uno en forma
breve, pero explicare más a fondo sobre cada uno:Vidrio
(solo): Las materias primas para la fabricación de los
vidrios corrientes son la arena de cuarzo (SiO2), polvo de piedra
caliza (CaCo3) y sosa (Na2CO3) materiales aislantes. Pero como
casi todo material pierde sus propiedades aislantes para
temperaturas superiores a 300 °C.

Agua destilada y azúcar: El agua
destilada no es buena conductora de electricidad ya que no
contiene iones y el azúcar es un compuesto de varios
alcanos, preferencialmente de 6 carbonos, y los unen enlaces
glucosúricos, son enlaces covalentes, el cual ninguno de
los dos contienes protones. 

Agua corriente y sal: La sal al disolverse
en el agua se disocia en iones positivos y negativos, conduce la
corriente eléctrica y por eso se llama
electrolítica.

Agua corriente y jugo de limón: Es
un buen conductor porque en su composición existen sales
(principalmente citratos de sodio y potasio) que están
disueltas en su jugo y al juntarse con agua corriente juntan la
sal de limón y los iones del agua.

Agua corriente: Ya que posee enlace
covalente, ya que esta formada por 2 no metales que son hidrogeno
y oxigeno

Agua corriente y el vinagre: Por que el
vinagre es un acido e igual que con el jugo de limón, al
momento de juntarse el agua y el vinagre juntan sus electrones
cargándolos.

Agua corriente con una llave: Lo que sucede
aquí es mas que lógico ya que todo mundo sabe que
un metal es un perfecto conductor de electricidad, por suelen
tener 1 a 2 electrones en su ultima capa u orbita, de esta forma
es fácil que estos se desprendan de el átomo y
vayan hacia el otro compuesto como en este caso es el agua, los
mejores conductores son: oro, plata, bronce, cobre,
aluminio.

Agua corriente con trozos de
plástico: los plásticos sus materias primas son
hechas de aislantes hace que no tiene la suficiente fuerza como
para que al momento de juntarse con el agua se forme
electricidad.

Conclusiones

Y aquí acaba el informe en esta parte te
diré lo que aprendí, los errores que tuve al
momento de hacer los experimentos y todo el proceso que me llevo
hacer esto.A atreves de todo este proceso de hacer el informe me
di cuenta que no todos los materiales pueden producir lo que es
la electricidad, son pocos los que realmente sin ayuda de nada
producen electricidad, la mayoría la producen pero deben
de estar acompañadas por otras sustancias mas fuertes,
otro dato importante es que me he dado cuenta de con estos
materiales podemos hacer nuestra propia luz eléctrica.
Tuve errores al hacer el conductímetro, como el de no
acomodar en orden correcto los cables o de colocar al
revés una que otra pieza, también hubo varios
errores como el de no secar bien la fuente y eso me
impedía que los otros materiales no reaccionaran como yo
lo esperaba. Al final me di cuenta que no es fácil hacer
este tipo de trabajo que se necesita de su debido tiempo y orden.
Tuve muchas dudas de el porque reaccionaba con uno y porque con
el otro no, ejemplo el agua destilada y el agua corriente con
trozos de plásticos, al final consultando fuentes de
internet me explicaban el por que de las cosas. Al final este
trabajo me aclaro muchas dudas que tenía acerca de lo
iones y protones.

Bibliografía

http://arturobola.tripod.com/conducti.htmlhttp://www.slideshare.net/renatolachira/conductividad-electrica

http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090828100815AAUOpaE

http://www.mitecnologico.com/Main/PropiedadesElectricasYMagneticas

http://akademos.ramiskuey.com/Experimentoshttp://ricardi.webcindario.com/quimica/eltrolis.html

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080902101601AA6HZxt

Diluído en agua, ¿cuál es un buen conductor de la electricidad?

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad1.html

http://books.google.com.mx

http://html.rincondelvago.com/plasticos_3.html

http://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Resumen+B%C3%A1sico+de+Electricidad+y+Electr%C3%B3nica.pdf

http://feederico.com/quien-invento-la-electricidad/

Autor:

Karime Daniela Guerra
Correa