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Módulo 21
Impacto de la ciencia y la tecnología
La ciencia de la vida diaria
La ciencia de la vida diaria
Cuando piensas en ciencia, ¿qué es lo primero que viene a tu 
mente? Estamos seguros de que las grandes investigaciones 
de Albert Einstein o Stephen Hawking; sin embargo, hay más 
científicos e investigaciones que han modificado la vida tal y 
como la conocemos. Para presentarte algunos ejemplos primero 
imagina tu vida sin energía eléctrica… Esto implicaría que no 
podrías poner a funcionar tu teléfono celular, la televisión, el 
microondas, el refrigerador o tu computadora. Y si lo piensas a 
mayor profundidad, esto afectaría también los servicios de salud, 
de alimentación, de transporte y hasta la seguridad. Pero, ¿cómo 
se genera la energía eléctrica? Para entenderlo debemos conocer 
dos leyes:
• Ley de Ampere
• Ley de Faraday de la inducción electromagnética
Comencemos por comprender la primera ley que dice lo siguiente:
Una corriente eléctrica
circulando por un conductor
producirá un campo magnético.
Un ejemplo es que al hacer circular electricidad por un cable de 
cobre, éste comenzará a producir un campo magnético; esto lo 
podemos comprobar en casa al colocar un cable de cobre sin 
aislantes de plástico en los dos polos de una batería, podremos 
observar que si acercamos el cable a un objeto de metal éste 
será atraído por nuestro cable. Puedes hacer la prueba con un 
pequeño tornillo o pija. Si no notas el efecto quizá sea porque 
la corriente es muy pequeña, en este caso enrrolla el alambre 
a un clavo o tornillo largo (entre más vueltas tenga mayor será 
el efecto) y conéctalo a la batería. Es importante que el alambre 
esté recubierto de algún aislante (como el alambre magneto o un 
cable) para que la corriente circule a través del enrollado.
Existe otra forma de comprobar la ley con un proceso más 
elaborado. Te invitamos a hacerlo, sólo necesitas ver el 
siguiente tutorial:
Ley de Ampere
Haz clic en la imagen para ver el video.
https://www.youtube.com/watch?v=aVCI_XSiRyo
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Impacto de la ciencia y la tecnología
La ciencia de la vida diaria
Verás que este tutorial te enseña a fabricar 
la versión más simple de un motor eléctrico. 
El cable de cobre bobinado o enrollado 
comienza a girar debido a la repulsión 
entre polos iguales y la atracción por polos 
diferentes de su campo magnético y del 
imán. Como ves, este pequeño motor 
eléctrico convierte energía eléctrica para 
producir energía mecánica (movimiento). 
Éste es el principio de todos los motores 
eléctricos, los cuales son un conjunto de 
bobinas enrolladas sobre unas carcasas 
exteriores y sobre un rotor interior que, al 
pasar corriente eléctrica a través de ellas, 
generan campos magnéticos.
Batería tipo D
Imán
Cable de cobre bobinado
Cable conductor
El motor eléctrico se encuentra presente en una gran cantidad 
de instrumentos comunes, como:
• bombas de agua
• compresor de un refrigerador
• motores de las grúas (conocidos como polipasto)
• motor de la lavadora
• motores de las sierras eléctricas
Cubierta antipolvo
Marco
Suspensión
Centrador o araña
Bobina de voz
Cono
Imán
Terminales de la bobina de voz
La ley de Ampere no sólo se puede aplicar 
a los motores eléctricos, tus audífonos y 
el resto de las bocinas también se basan 
en esta ley para su funcionamiento. Una 
bocina por dentro cuenta con imanes y 
unas pequeñas bobinas. Al hacer circular 
corriente por ellas, la corriente genera 
un campo magnético variable en el 
electroimán que interactúa con el campo 
de los imanes permanentes. La interacción 
entre estos campos magnéticos genera 
fuerzas de atracción o repulsión que 
mueven la membrana del audífono, lo 
que a su vez genera las compresiones y 
descompresiones en el aire que nosotros 
percibimos como sonido.
Explora con tu cursor las palabras 
en negritas para saber más
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La ciencia de la vida diaria
Ahora pasemos a la segunda ley que debemos comprender. Ya vimos 
que si una corriente eléctrica circula a través de un conductor produce 
un campo magnético. Ahora surge la siguiente pregunta, ¿un campo 
magnético en un conductor genera una corriente? En 1831, Michael 
Faraday se preguntó lo mismo y montó el siguiente experimento: conectó 
una batería a la bobina A de la figura para producir una corriente y a su 
vez un campo magnético en ella. Debajo colocó otra bobina más ancha 
a la que conectó a un medidor de corriente (galvanómetro). Observó que 
cuando el campo magnético estaba en reposo (no había movimiento 
en las bobinas) no había corriente; sin embargo, al alejar o acercar 
la bobina, el galvanómetro indicaba la presencia de una corriente 
cuya dirección dependía de si se alejaba o se acercaba. Por lo tanto, 
descubrió que el cambio del campo magnético cerca de un conductor 
genera una corriente eléctrica, lo que posteriormente postuló en la ley 
de la inducción electromagnética.
Y la ley nos dice lo siguiente:
Ley de Faraday de la inducción electromagnética
Siempre que ocurre una variación de flujo magnético a través 
de un circuito cerrado, se establecerá en ese circuito una 
corriente inducida. Cuando el flujo está aumentando, 
la corriente tiene sentido contrario al que presenta cuando el 
flujo está disminuyendo.
De hecho, éste es el principio que se utiliza para generar 
electricidad, por ejemplo:
• Un generador que funciona con la energía potencial 
en una presa. 
• La energía térmica que hace mover un motor de 
combustión interna en una planta termoeléctrica. 
• La energía nuclear que se transforma en energía 
térmica que evapora agua y que posteriormente se 
convierte en energía mecánica al hacerla pasar por 
una turbina o la energía del viento que mueve las 
aspas de un aerogenerador.
En resumen, la importancia de la electricidad en la 
actualidad es que nos permite tener energía para nuestros 
dispositivos de manera accesible.
Energía
eléctrica
Lampara
eléctrica
Batería
recargable
Parrilla
eléctrica
Motor
eléctrico
Energía
lumínica
Energía
química
Energía
térmica
Energía
mecánica
La energía eléctrica por sí sola no es contaminante, pero los medios para producirla, en su mayoría, sí lo es. 
Por ello es importante mantener un consumo moderado y responsable para disminuir el impacto que ocasiona 
al medioambiente. A continuación, se presentan algunas acciones para su uso sostenible:
• Desconectar los aparatos eléctricos y apagar las luces cuando no los estés utilizando. 
• Utilizar al máximo la luz solar.
• Sustituir los focos incandescentes por focos ahorradores.
• Utilizar sensores de movimiento en las lámparas para que éstas sólo se prendan cuando se necesiten.
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La ciencia de la vida diaria
Ahora ya conoces la importancia de la electricidad, las bases científicas que tiene, y cómo se genera, entonces 
es momento de conocer los eventos científicos y tecnológicos que dieron lugar a los diferentes dispositivos 
electrónicos que conocemos hoy en día como el radio, la televisión o el teléfono celular.
El avance de la tecnología ha sido notable, pues el primer transistor tenía dimensiones de algunos milímetros 
y el primer circuito integrado contaba con 6 transistores, mientras que el procesador de un teléfono iPhone 11 
cuenta con 8,500 millones de transistores de aproximadamente 7 nanómetros (Frumusanu, 2019)* y es capaz 
de realizar arriba de un billón de operaciones por segundo (Zafar, 2019)*. 
Existen otros procesadores para dispositivos móviles en el mercado aún más potentes, como el Snapdragon 
855 que realiza 8 billones de operaciones por segundo (Galindo, 2019)*.
A la izquierda el primer transistor. A la derecha, el procesador Snapdragon 855 con miles de millones de 
transistores en su interior.
Eventos
La materia se comporta de manera muy distinta a escalas atómicas que a escalas macroscópicas.
La energía que emite o absorbe un cuerpo se encuentra cuantizada, es decir en paquetes de energía 
llamados fotones.
El modeloatómico de Bohr indicó que los electrones se encontraban distribuidos en órbitas definidas de 
valores fijos de energía.
De Broglie, postuló una equivalencia entre ondas y partícula.
La ecuación de Shrödinger, planteó un comportamiento ondulatorio para describir la probabilidad de 
encontrar una partícula en un estado dado.
El principio de indeterminación de Heisenberg, cambió la observación de propiedades a escalas atómicas 
de algo determinado a algo azaroso, del cual sólo se pueden calcular probabilidades.
En la década de 1920 se consolida formalmente la mecánica cuántica. Esta rama de la física describe el 
comportamiento de la materia a escalas atómicas, basándose en la probabilidad.
Comprender la estructura de la materia con sus propiedades a escalas macroscópicas fue el campo de 
estudio de la física de la materia condensada.
Comenzó el estudio de las propiedades de los semiconductores, se trata de materiales que pueden cambiar 
su conductividad eléctrica a partir de otras condiciones, como campos eléctricos externos o la contaminación 
con otros elementos (a lo que se le conoce como dopar).
Inicia el desarrollo de la electrónica que llevó más tarde a la invención del transistor en la década de 1940.
El transistor permitió amplificar señales de la misma manera que lo hacían los bulbos al vacío, pero con una 
mejor eficiencia y permitiendo que los circuitos electrónicos pudieran hacerse más pequeños.
Se comienzan a fabricar dispositivos con circuitos electrónicos cada vez más complejos en aparatos cada 
vez más pequeños.
En 1960 se produjo el primer circuito integrado que actualmente es un componente esencial en cualquier 
dispositivo electrónico que tenga que procesar información.
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