inbound7048984911454814610 - Jean Pierre Stickler

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UNIVERSIDAD TECNICA DE BABAHOYO 
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD 
CARRERA DE FISIOTERAPIA 
 
MATERIA: 
AGENTES FÍSICO Y ELECTROTERAPIA 
 
TEMA: 
EFECTO JOULE, MOVIMIENTO BROWNIANO, AGITACIÓN MOLECULAR, 
FORMAS DE ELECTRICIDAD, ELECTRICIDAD ESTÁTICA Y DINÁMICA, LEY 
DE FARADAY, RADIACIONES IONIZANTES Y NO IONIZANTES, ESPECTRO 
ELECTROMAGNÉTICO DE ALTA FRECUENCIA. 
 
CATEDRÁTICO: 
DR. JOSE ANTONIO AMADO DIEGUEZ 
 
GRUPO #4 
 
INTEGRANTES: 
• ALEJANDRO LOPEZ IRINA MICHELLE - 2 
• BRAN BEDOYA DAYANA VICTORIA - 13 
• MACIAS CARDENAS ADONIS JOSUE - 25 
• RAMOS MORAN MAYTE JENNIFER - 34 
• ROCHA BAÑO NAYELI ANDREA - 35 
• VERA VERA MARIO VICENTE – 40 
• NAIDELYN MARIELLA VITE LLAMBO - 41 
 
SEMESTRE: 
CUARTO “A” 
 
AÑO LECTIVO: 
NOVIEMBRE 2022 - ABRIL 2023 
 
¿Qué es el efecto Joule? 
El efecto Joule, también llamado ley de Joule, es la manifestación térmica de la resistencia 
eléctrica. Es un fenómeno por el que los electrones en movimiento de una corriente 
eléctrica impactan contra el material a través del cual están siendo conducidos. La energía 
cinética que tienen los electrones se convierte entonces en energía térmica, calentando el 
material por el que circulan. El aumento de esta temperatura tiene distintas aplicaciones, 
entre ellas el uso en sistemas de calefacción de distintos tipos. 
James Prescott Joule descubrió en 1841 que cuando una corriente eléctrica fluye por un 
sólido o liquido con una cierta conductividad, la energía eléctrica se convierte en calor a 
través de las perdidas resistivas de forma irreversible. Cuando una energía circula a través 
de la materia y dependiendo de la resistencia que oponga está a que por ella circule la 
energía, las moléculas que componen dicha materia se ven sometidas a agitación y roces, 
produciendo una nueva energía, generada por la aplicada, que será transformada en otra 
nueva y distinta (normalmente calor) 
Este fenómeno lo vamos a utilizar los fisioterapeutas en aplicaciones de alta frecuencia 
para generar calor dentro de los tejidos orgánicos. Por ejemplo: 
Corrientes de alta frecuencia 
¿Que son las corrientes de alta frecuencia? 
Es una técnica mediante la cual se suministra energía al organismo, con el fin de acelerar 
las respuestas metabólicas a distintos niveles. 
Se lleva a cabo mediante la aplicación y transformación de energía electromagnética, de 
una banda del espectro electromagnético no térmica, conformada por corrientes alternas 
que oscilan de 0.5 MHz hasta 2.450 MHz (millones de hercios), que al ser introducida en 
el organismo se transforma en energía electromagnética en otra banda distinta y más alta 
del espectro, el calor, o sea los infrarrojos. 
Métodos de aplicación: 
1. Campo de condensador 
2. Campo de inducción 
3. Campo de irradiación 
1. Campo de condensador 
Consiste en colocar dos placas metálicas cargadas eléctricamente, una es (+) y la otra 
posee carga (-) una frente a la otra y entre ambas se posiciona la parte del organismo a 
tratar. 
Dicha fuerza electromotriz actúa sobre las cargas iónicas de las disoluciones orgánicas 
las que se desplazaran acercándose o alejándose de los electrodos. 
La aplicación de los electrodos en el campo de condensador puede hacerse de tres formas: 
• Coplanar: los electrodos se sitúan en el mismo plano o ligeramente angulados 
adaptándose a la superficie corporal. 
• Contralateral: los electrodos se colocan uno frente al otro. 
• Longitudinal: se consigue mayor profundidad y localización del efecto térmico 
en zonas de difícil acceso. 
2. El campo inductivo: 
Se produce por la inducción electromagnética que aparece en las bobinas cuando estas 
son circuladas por una corriente eléctrica. 
3. Campo de irradiación 
Consiste en la irradiación de ondas corta electromagnéticas desde una antena hasta que 
alcancen el organismo invadiéndolo y penetrándolo para generar turbulencias 
electromagnéticas en los iones de las disoluciones orgánicas. 
Clasificación de las corrientes de alta frecuencia 
Onda corta: 
• Frecuencia de 27 MHz 
• Su efecto electro físico fundamental se basa en la capacitancia o efecto del 
condensador. 
• Se aplica con placas o bobinas separadas de la piel. 
• El calor es generado por desplazamiento de cargas eléctricas. 
• Se genera más calor en los tejidos de mayor profundidad. 
Ultracorta: 
• Frecuencia de 432MhZ 
• Se aplica con irradiador o antenas direccionadas. 
• El aplicador se mantiene separado de la piel unos centímetros. 
• No se basa en el efecto capacitivo ni inductivo, sino en el campo de la irradiación. 
• Se emplea un único electrodo 
• La energía electromagnética penetra en los tejidos profundos a través de la piel y 
tejido subcutáneo. 
• El calor se genera por la vibración molecular en lugar del desplazamiento de 
cargas eléctricas internas del organismo. 
Microonda: 
• Frecuencia de 2.450 MHz. 
• Se denomina radar terapia por coincidir con la misma frecuencia del radar 
convencional. 
• Se aplica con electrodo de antena muy direccional. 
• Presenta fuertes efectos de reflexión y refracción. 
 
Indicaciones de las corrientes de alta frecuencia 
• Dolor isquémico 
• Contracturas musculares 
• Inflamaciones crónicas 
• Edemas de poca intensidad 
• Procesos artrósicos no agudos 
• Procesos degenerativos a causa de trofismo insuficiente 
Contraindicaciones de las corrientes de alta frecuencia 
• Procesos inflamatorios agudos 
• Implantación de dispositivos intrauterinos en aplicaciones sobre la zona 
• Durante la menstruación 
• Sobre osteosíntesis y endoprótesis metálicas 
• Procesos de calcificación incipientes 
• Procesos infecciosos y abscesos purulentos-salvo cuando pretendemos su 
explosión. 
• Tuberculosis activa e inactiva 
• Procesos tumorales 
• Sobre el sistema nervioso central. 
• No aplicar en los ojos 
• No aplicar sobre área cardiaca 
• Marcapasos 
• No aplicar en los testículos 
• No aplicar en tromboflebitis ya que puede liberar y diluir parcialmente coágulos 
y trombos. 
• En presencia de fiebre 
• En articulaciones con artritis séptica, artritis y artrosis en fase aguda, derrames 
articulares. 
De acuerdo con la siguiente formula de la Ley de Joule: 
C= k. R. I2. t equivalente a J= (W.t) 
C= calorías generadas 
k= 0,24 (constante de conversión de julios a calorías) 
La Resistencia (R): Es la oposición que ejerce un material al paso de los electrones. 
Cuanto mayor sea, más colisiones ocurrirán y el material se calentará más y se expresa 
en ohmios. 
La Intensidad (I): La cantidad de electrones que recorren el circuito por unidad de 
tiempo y se expresa en amperios. 
Energía disipada (E): La energía que se disipa en un conductor al circular por la energía 
eléctrica y se expresa en Joules o Julios. 
Tiempo (T): El tiempo durante que fluye la corriente. 
J= julios 
W= potencia aplicada 
Sistema de radiación 
Estos sistemas de emisión de calor calientan mediante radiación electromagnética los 
objetos que se encuentran cerca de las fuentes de emisión. La ventaja de estos sistemas 
es que no consume una gran cantidad de energía, pero si no nos colocamos en la 
trayectoria del calor irradiado es posible que nuestra sensación térmica sea de frio, ya que 
no calientan igual de bien que los que los sistemas eficientes de convección. 
A este tipo de estufas que se iluminan con luz rojiza se la llama también calefacción 
infrarroja de onda corta. Existe también una calefacción infrarroja de onda larga, que 
difunde el calor de una forma menos directa. 
Esta radiación no genera ningún tipo de problema en la salud, a excepción de las 
quemaduras o el envejecimiento de la piel si nos acercamos demasiado a los focos 
intensos de calor. Fuente especificada no válida. 
Desventajas de la aplicación del efecto Joule 
Aunque se trata de una forma sencilla y eficiente de obtener calor mediante el uso de la 
electricidad, el efecto Joule cuenta con algunas desventajas:• Por un lado, los circuitos eléctricos se sobrecalientan con este sistema por lo que 
es necesario implementar disipación para reducir esta temperatura y evitar que 
terminen estropeándose. 
• Otro inconveniente del afecto Joule es que se produce una gran pérdida de energía, 
haciendo que los sistemas no sean del todo eficientes. Para minimizar estas 
pérdidas se utilizan materiales conductores de baja resistencia, como es el caso 
del cobre. 
Ejemplos de la Ley de Joule 
• Las bombillas con filamento: El filamento es una resistencia que con el paso de la 
corriente se calienta hasta ponerse incandescente. 
• Los electrodomésticos que generan calor: Muchos electrodomésticos se basan en 
el efecto Joule para funcionar: hornos eléctricos, tostadoras, calefacciones 
eléctricas. En todos estos casos, se pretende generar energía térmica con el paso 
de la electricidad por sus conductores.Fuente especificada no válida. 
Movimiento Browniano 
Hace referencia al movimiento de partículas microscópicas que experimentan un 
movimiento aleatorio debido a fluctuaciones térmicas, fenómenos observados por 
primera vez en 1827 por R. Brown y descrito formalmente en 1905 por A. Einstein. En 
1963. R. Feynman propone un dispositivo que realiza trabajo a partir del movimiento 
aleatorio. Los motores brownianos surgen como una consecuencia de obtener 
movimiento en una dirección a partir del movimiento browniano a escala microscópica, 
principal diferencia con un motor térmico convencional. 
Rueda Dentada y Trinquete de Feynman 
La rueda dentada y trinquete es un dispositivo ingenioso ideado por R. Feynman, que a 
primera vista pretende violar la segunda ley de la termodinámica la cual según la de 
declaración de Kelvin-Planck afirma que; en ningún proceso clínico es posible la 
extracción de energía de un reservorio de calor, y la conversión de toda esa energía en 
trabajo. Este dispositivo en escala mesoscópica consta de dos cajas que contienen cierto 
gas a la misma temperatura, en una caja hay un eje con aspas que conecta con la otra caja 
donde está la rueda dentada y el trinquete o gatillo. 
 
Es evidente que este dispositivo no puede funcionar ya que en la naturaleza no existe un 
movimiento aislado perpetuo y una de las razones se debe a que la rueda dentada y el 
trinquete también tenían movimiento Browniano.Fuente especificada no válida. 
Agitación molecular 
Cuando en la primera mitad del siglo XIX Robert Brown descubrió con su microscopio 
el movimiento caótico de granos de polen suspendidos en agua no pudo imaginar la 
trascendencia de tan humilde fenómeno. Ocho décadas más tarde, Albert Einstein 
demostró que ese movimiento era consecuencia de la agitación molecular y abrió el 
camino para calcular la constante de Avogadro. 
En el año 1827, el botánico Robert Brown, mientras examinaba granos de polen bajo el 
microscopio, observó que presentaban movimientos aleatorios. En un principio Brown 
pensó que aquel movimiento podía tratarse de un fenómeno vital. En una época en la que 
aún se admitía de forma casi unánime que los fenómenos orgánicos y los físico-químicos 
eran de naturaleza totalmente diferente, de modo que los primeros obedecían a una 
“fuerza vital” 
Tiempo después el propio Brown tuvo ocasión de observar una gota de agua retenida en 
el interior de un fragmento de cuarzo, existían pequeñas partículas microscópicas dotadas 
del mismo movimiento que los granos de polen. Este hecho llevó a Brown a descartar las 
causas vitales y a admitir que el fenómeno obedecía a razones físicas. A pesar de la 
aparente insignificancia del movimiento, su interpretación llegó a ser un elemento clave 
en el conocimiento de la estructura de la materia. 
El brillante progreso de la Física durante el siglo XIX en campos como la termodinámica 
y el electromagnetismo se basó sobre todo en el uso de representaciones continuas de la 
materia y de la energía. Frente a esta visión de la materia que tantos éxitos cosechaba, 
algunos físicos y químicos iban contracorriente en la defensa de un atomismo que parecía 
no estar en condiciones de hacer aportaciones significativas al conocimiento del mundo 
material. 
Ciertos físicos como Rudolf Clausius, James C. Maxwell y Ludwig Boltzmann, 
convencidos de la existencia real de estas partículas, elaboraron teorías cinéticas con las 
que explicaban con éxito las propiedades macroscópicas de los gases a partir del 
movimiento aleatorio de un sinnúmero de moléculas. En 1859 Maxwell demostró que la 
viscosidad de los gases podía interpretarse haciendo uso de la hipótesis molecular y algo 
más tarde, en 1865, Joseph Loschmidt hizo una estimación del diámetro de las moléculas. 
En el año 1905 Albert Einstein propuso una teoría para explicar el movimiento al que se 
verían sometidas partículas microscópicas suspendidas en un líquido. El estudio hacía uso 
explícito de la teoría cinético-molecular, que en esa época aún era rechazada por 
científicos de primera línea. 
Formas de electricidad 
Tipos de electricidad 
La electricidad no es más que la consecuencia del movimiento y la interacción de cargas 
eléctricas positivas y negativas. En su mayoría, las personas piensan que la electricidad 
es de un único tipo y que no existen variantes. 
- Estática: Es la electricidad producida por la fricción de dos cuerpos susceptibles 
de cargarse eléctricamente. Por ejemplo: al frotar un peine con un pañuelo, o al 
acercar un brazo que ha sido frotado a la pantalla de un televisor antiguo. 
- Dinámica: Es la electricidad que se genera por el flujo de corriente eléctrica. Por 
ejemplo: un enchufe en la pared. 
Otros tipos de energía 
Si bien los dos mencionados con anterioridad son los más comunes, no son los únicos. 
También es posible encontrar: 
- Electricidad electromagnética: Los campos magnéticos son importantes fuentes 
de energía, en especial cuando se habla de electricidad. La definición de este tipo 
de energía menciona que es la cantidad de energía almacenada en un espacio, 
como consecuencia de un campo electromagnético. Por ejemplo: el electroimán. 
(Vallejo, 2022) 
- Electricidad industrial: Este tipo de electricidad surge como respuesta a las 
necesidades que trajo consigo la Revolución Industrial. Con ella se busca la 
obtención de energía a gran escala, permitiendo a las industrias afrontar 
producción a gran escala. Las industrias suelen contar con sus propios generadores 
de electricidad, de manera que el abasto energético no sea un problema. 
Cada empresa tiene sus propias necesidades energéticas. Las labores de 
mantenimiento de los dispositivos encargados de proveer electricidad resultan 
indispensables. En ellas, requerirá de bancos de carga para comprobar el voltaje 
y de un técnico experimentado en los diferentes tipos de electricidad. (Seoadmin, 
2021) 
Electricidad estática y dinámica 
Cuando hablamos de electricidad, una de las formas en que podemos clasificarla es en 
estática y dinámica. 
- Electricidad estática: La electricidad estática es un tipo de electricidad que no se 
mueve. 
- Electricidad dinámica: La electricidad dinámica es un flujo de electricidad a 
través de un material conductor. 
Electricidad estática 
Contiene carga estática o en reposo y se da cuando los electrones se acumulan en un punto 
determinado de un material. La electricidad estática se produce en materiales no 
conductores. En estos materiales, la carga eléctrica inducida permanece en reposo; no se 
mueve porque no puede circular ninguna corriente. 
Debido a la relación desigual entre electrones y protones, se puede generar una tensión 
eléctrica estática entre las partes de este cuerpo aislante. También puede producirse entre 
el cuerpo y otro elemento con una carga diferente. 
Los objetos cargados, sin embargo, ejercen cargas. Los objetos con cargas iguales se 
repelen, los objetos con cargas desiguales se atraen. Un objeto cargado estáticamente 
puede causar influenciasen un conductor. 
¿Cómo se genera la electricidad estática? 
La electricidad estática es un fenómeno que se produce en los aislantes. Cuando dos 
materiales aislantes, como un globo de goma y un trozo de plástico, se rozan, ambos se 
cargan eléctricamente. Mientras uno pierde algunos electrones, el otro los gana. Por esta 
razón, el globo puede pegarse a la pared mientras que la pieza de plástico adquiere la 
capacidad de atraer pequeños trozos de papel. La sustancia que pierde electrones se carga 
positivamente y la que gana electrones se carga negativamente. Estas cargas son 
estacionarias y permanecen en la superficie del material. Como no hay flujo de electrones, 
esto se llama electricidad estática. 
 
 
 
Electricidad dinámica 
Cuando los electrones se liberan de una sustancia y se ven obligados a fluir hacia un 
material, se crea electricidad dinámica. Es el tipo de electricidad que nos llega a través de 
la compañía eléctrica. En este tipo de electricidad, los electrones viajan a través de un 
circuito formado por materiales conductores. 
La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un material. Hay dos tipos de 
corriente eléctrica: 
- Corriente continua (DC), cuando los electrones fluyen en una sola dirección. Por 
ejemplo, la corriente generada por un panel fotovoltaico. 
- Corriente alterna (CA), cuando los electrones cambian continuamente de 
dirección de positivo a negativo. Es el tipo de electricidad que llega a nuestros 
hogares. 
La electricidad dinámica es importante porque es una forma de energía, que se puede 
convertir fácilmente en otras formas de energía, como la energía mecánica. También es 
una forma de energía que se puede almacenar y transportar fácilmente. 
Ley de Faraday 
Profundizó en el estudio de los campos magnéticos y se 
obsesionó por conseguir generar electricidad. Entre sus 
descubrimientos más importantes, están el diamagnetismo, la 
electrólisis y la inducción electromagnética. Ahí se engloba la 
famosa Ley de Faraday es una ley básica del electromagnetismo 
que predice cómo un campo magnético interactuará con un 
circuito eléctrico para producir una fuerza electromotriz (EMF). 
Este fenómeno se conoce como inducción electromagnética. 
La ley de Faraday establece que se inducirá una corriente en un conductor que esté 
expuesto a un campo magnético cambiante. La ley de inducción electromagnética de 
Lenz establece que la dirección de esta corriente inducida será tal que el campo magnético 
creado por la corriente inducida se opondrá al campo magnético inicial cambiante que lo 
produjo. 
Descubrimiento la inducción electromagnética 
Este descubrimiento surgió al enrollar dos bobinas de alambre en 
un arco de hierro. Así, llegó a una conclusión pionera en la 
época: cuando aplicaba corriente a una de las bobinas, la otra 
bobina que no había recibido corriente, también se cargaba de 
electricidad. De este descubrimiento, derivó a probar que se 
podía generar un campo eléctrico, a partir de un campo 
magnético variable. 
 
Inducción electromagnética 
Ley de Faraday o inducción electromagnética, enuncia que el voltaje inducido en un 
circuito cerrado, resulta directamente proporcional a la velocidad con que cambia en el 
tiempo el flujo magnético que atraviesa una dada superficie con el circuito haciendo de 
borde. Es decir, la fuerza electromagnética inducida en cualquier circuito cerrado es igual 
al negativo de la velocidad del tiempo del flujo magnético encerrado por el circuito. Para 
que exista electricidad tiene que existir una variación en los campos magnéticos. 
Hay un principio fundamental es que para que haya corriente debe existir variación de 
campos magnéticos. Es decir, el imán entra en la bobina con una carga magnética, distinta 
a la que tiene la bobina. Por tanto, el movimiento de los átomos genera la intensidad que 
podemos medir con el amperímetro. 
La intensidad de la corriente eléctrica, es directamente proporcional, al número de espiras 
y a la intensidad del campo magnético que interacciona con estas espiras. Este es el 
principio de funcionamiento de un transformador y el motivo por el que funciona con 
corriente alterna. Sólo se genera intensidad de corriente cuando existen variaciones en los 
campos magnéticos. 
La Ley de Faraday predice cómo interaccionarán los campos magnéticos con los circuitos 
eléctricos para producir fuerzas electromagnéticas o inducción electromagnética. Un 
principio fundamental operando en los transformadores, inductores y otros motores 
eléctricos o generadores. 
Describimos este fenómeno a través de dos leyes fundamentales: 
1ª Ley de Faraday: Relaciona la razón de cambio de flujo magnético que pasa a través 
de una espira con la magnitud de la fuerza electromotriz inducida en la espira. La relación 
es: 
 
La fuerza electromotriz (FEM) se refiere a la diferencia de potencial a través de la espira 
descargada (es decir, cuando la resistencia en el circuito es alta). En la práctica es a 
menudo suficiente pensar la FEM como un voltaje, pues tanto el voltaje y como la FEM 
se miden con la misma unidad, el volt (voltio). Ahora bien, un alambre que se mueve en 
un campo no necesariamente representa una fuente ideal de voltaje, el voltaje que podrías 
medir con un voltímetro de alta impedancia solo sería igual a la FEM si la carga es 
pequeña. 
2ª Ley de Lenz: Es una consecuencia del principio de conservación de la energía aplicado 
a la inducción electromagnética. Formulada por Heinrich Lenz en 1833, mientras que la 
ley de Faraday nos dice la magnitud de la FEM producida, la ley de Lenz nos dice en qué 
dirección fluye la corriente, y establece que la dirección siempre es tal que se opone al 
cambio de flujo que la produce. Esto significa que cada campo magnético generado por 
una corriente inducida va en la dirección opuesta al cambio en el campo original. 
 
Normalmente incorporamos la ley de Lenz a la ley de Faraday con un signo menos, que 
nos permite utilizar el mismo sistema de coordenadas para el flujo y la FEM. A veces nos 
referimos al conjunto como la ley de Faraday-Lenz 
En el mundo real, lo normal es encontrarse con la inducción magnética a través de 
solenoides con espiras múltiples de alambre, donde cada una contribuye con la misma 
FEM. Por esta razón, incluimos un término adicional N para representar el número de 
vueltas: 
 
Relación entre la ley de inducción de Faraday y la fuerza magnética 
Aunque el fundamento teórico de la ley de Faraday es bastante complejo, una 
comprensión conceptual de la conexión directa con la fuerza magnética sobre una sola 
partícula cargada es relativamente sencilla. 
Si aceptamos que un electrón es libre de moverse dentro de un alambre conductor, 
ponemos ese alambre en un campo magnético vertical y lo movemos en la dirección 
perpendicular al campo con una velocidad constante, como vemos en la imagen, donde 
ambos extremos del alambre están conectados, formando una espira o lazo, esto garantiza 
que cualquier trabajo realizado para crear una corriente en el alambre se disipa en forma 
de calor en la resistencia del mismo. 
 
 
 
 
 
 
Ahora supongamos que una persona mueve el alambre con una velocidad constante a 
través del campo magnético. Conforme lo mueve, debe ir aplicando una fuerza. El campo 
magnético constante no puede realizar trabajo por sí mismo, de lo contrario su magnitud 
cambiaría, pero puede cambiar la dirección de una fuerza. 
En dicho caso, parte de la fuerza que aplica la persona es redirigida, causando una fuerza 
electromotriz sobre el electrón que viaja en el alambre, lo que establece una corriente. Por 
otro lado, una pequeña parte del trabajo que la persona realiza al mover el alambre resulta 
en energía que se disipa en forma de calor dentro de la resistencia del alambre. 
Aplicaciones de la ley de Faraday 
Gracias a Michael Faraday, se desarrollaron la mayor parte de las máquinas. Hastaalgo 
tan cotidiano como una vitrocerámica de inducción. Como vemos, la variabilidad del 
campo magnético está dado por la derivada (si el campo es constante, la derivada es cero 
y no se provoca fuerza electromotriz alguna). 
Otra aplicación importante de la Ley de Faraday es la creación de motores eléctricos. 
Estos propulsores transforman la energía eléctrica en mecánica. Se diferencian así de los 
motores químicos, que transforman el poder calorífico del combustible en energía 
mecánica. Además, los motores eléctricos tienen mayor rendimiento. Otros 
descubrimientos con importantes aplicaciones prácticas en la actualidad, por ejemplo, 
la electrólisis. 
La electrolisis 
La electrólisis fue, en realidad, descubierta por William 
Nicholson en el año 1800. Fue Michael Faraday quien 
perfeccionó sus teorías y las puso en común, elaborando 
la Ley de la Electrólisis de Faraday. 
La electrólisis es un proceso que separa los diferentes 
elementos de un compuesto gracias a la electricidad. Para 
ello, se sumergen en el compuesto dos electrodos con carga opuesta. A uno se le conoce 
como ánodo y al otro como cátodo. Cada uno de estos electrodos atrae a los iones de carga 
opuesta. Para aumentar la concentración y separar los iones de los electrodos se usa 
energía proporcionada por la corriente eléctrica. 
La electrólisis del agua no destilada es, hoy en día, un 
proceso muy utilizado en diversos ámbitos. Por ejemplo, 
para la cloración de piscinas. Cada vez más piscinas 
utilizan sal, la cual se transforma en cloro mediante la 
electrólisis. Para la ionización del agua que bebemos, 
tratamientos terapéuticos o distintos sistemas 
de depilación también utilizan la electrólisis. 
 
 
 
 
 
Jaula o caja de Faraday 
 Es en esencia, una caja metálica que aísla y protege a 
cualquier cosa que esté en su interior de las descargas 
eléctricas y campos eléctricos estáticos. El motivo es que en 
su interior el campo eléctrico es nulo. Lo sacó, al estudiar el 
efecto por el cual se vuelve nulo el campo electromagnético 
en el interior de un conductor en equilibrio. 
Esto se produce a causa de la polarización, un proceso por el cual aparecen dos ámbitos 
mutuamente cargados. Así, cuando el conductor elegido se encuentra vinculado a un 
campo electromagnético externo, se produce una carga positiva en un extremo y una 
negativa en el otro. El resultado es que se anulan en el punto en el que entran en contacto. 
Lo hacen formando una suerte de vacío protegido en dicho punto. 
Michael Faraday hizo un experimento en 1836 que todavía tiene muchas aplicaciones hoy 
en día. Y es que sus principios se utilizan mucho en el ámbito aeroespacial. 
El proceso tiene el siguiente desarrollo. Una caja metálica se introduce dentro de un 
campo eléctrico ajeno a ella. En ese momento, los protones (cargas positivas) se colocan 
en posición de red. Mientras, los electrones, que son cargas fundamentalmente negativas, 
se mueven en sentido contrario. 
Eso hace que uno de los sectores de la caja solo tenga una 
carga negativa, mientras que el otro lado la tiene positiva. 
Ambas se anulan, por lo que el centro de la caja acaba 
teniendo una carga nula. Manteniéndose protegido en su 
interior cualquier objeto eléctrico, que no se verá afectado 
por ninguna de las dos cargas que pugnan inútilmente por 
el dominio. 
Sin embargo, la jaula solo protege al objeto que hay en su interior de la influencia del 
campo eléctrico externo. Se ha constatado que otros tipos de 
influencias electromagnéticas siguen funcionando en el 
interior de la jaula de Faraday. Por citar dos ejemplos, la 
electricidad estática o la propia influencia magnética de La 
Tierra. A pesar de ello, la jaula de Faraday protege y aísla 
casi por completo los objetos de su interior. 
La jaula de Faraday tiene muchas aplicaciones prácticas. Sin 
embargo, para terminar con este apartado, vamos a finalizar presentando algunas de las 
más curiosas. Por ejemplo, en el año 2013 se utilizaron los principios de la Jaula de 
Faraday para aislar la Capilla Sixtina. Fue durante la celebración del cónclave en el que 
se eligió al actual papa Francisco I. Así, se evitaba cualquier injerencia exterior o la 
utilización de cualquier aparato electrónico que pudiera acabar con el secretismo que 
rodeaba a este proceso. 
Cogemos dos teléfonos móviles, comprobaremos que ambos funcionen correctamente. A 
continuación, envolvemos uno de los teléfonos en papel de aluminio, y llamamos desde 
el otro. El resultado es que el teléfono envuelto no funciona, no emite ningún tipo de 
señal, dando la sensación de estar apagado. Este es otro ejemplo de la utilización de la 
Jaula de Faraday, utilizando materiales actuales y 
tecnología de hoy en día. 
Asimismo, la jaula de Faraday está presente en muchas 
actuaciones tanto de ladrones como de los equipos de 
seguridad. Los principios son utilizados por las personas 
que roban objetos electrónicos en las tiendas para evitar 
ser descubiertos. Una bolsa recubierta con papel de aluminio actúa como una jaula de 
Faraday. Aísla el producto de su interior y evita que dispare las alarmas de seguridad. 
Es por ello que los expertos en seguridad estudian este proceso para crear nuevos sistemas 
que logren hacer saltar las alarmas cuando se aplique este principio con fines ilícitos. Sin 
embargo, sus principios también tienen usos más cotidianos. 
Probablemente habrás mirado millones de veces el cristal de tu microondas. Este 
electrodoméstico funciona como una jaula de Faraday que contiene la energía 
electromagnética y evita la influencia del exterior. Los principios vinculados a la jaula de 
Faraday están muy presentes en la vida cotidiana moderna y muchas de las cosas de las 
que disfrutamos con asiduidad actualmente serían imposibles sin este increíble invento. 
Radiación Ionizante y no ionizante 
La radiación es energía que se desplaza de una forma que se puede describir como ondas 
o un conjunto de partículas. La radiación tiene muchas aplicaciones positivas, como su 
uso en la salud para tratamientos de cáncer o diagnósticos por imagen. En la radiación 
existe 2 tipos en los que se encuentran: 
1) Radiación no Ionizante 
La radiación no ionizante es un tipo de radiación de menor intensidad, cuya 
energía no es suficiente para arrancar electrones de los átomos o moléculas que 
componen la materia o los seres vivos. Su energía puede hacer vibrar las 
moléculas y dicha vibración puede generar calor. Así es como funcionan, por 
ejemplo, los hornos de microondas. 
Las radiaciones no ionizantes pueden tener efectos biológicos en las personas 
expuestas dependiendo de la frecuencia de emisión y la cantidad de energía 
recibida. Entre estos se encuentran: 
- Radiaciones ultravioletas: Hay varios tipos y pueden ser ionizante. Pero, en las no 
ionizantes, estas están muy presentes en el sector sanitario para esterilizar 
herramientas médicas, pero también en la industria (por ejemplo, ciertos equipos de 
soldadura las emiten). Puede producir daños en la piel como quemaduras, 
erupciones e incluso provocar cáncer de piel. O en la Fisioterapia en la Fototerapia 
usándola en tratamientos de Psoriasis o heridas infectadas, gracias a su efecto 
bactericida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Radiaciones de tipo visible: Proceden sobre todo de aparatos como láseres. Este 
tipo de maquinaria es capaz de concentrar la energía en una zona muy reducida y, 
de esta intensidad concentrada, nacen los principales riesgos. Afectan sobre todo a 
los ojos, por lo que es obligatorio usar los láseres con protección óptica. Y como 
aplicación en la Fisioterapia, Se lo usa en zonas lesionadas acelerando la 
recuperación, mejorando zonas óseas, músculos, tendones, ligamentos y piel. Tiene 
efectos analgésicos, antiinflamatorio, potencia la cicatrización de heridas, está 
indicado en patologías como la Artritis, Celulitis, Derrames, Esguinces, artrosis y 
está contraindicadoen personas embarazadas, personas con fotosensibilidad, 
epilepsia, hipertiroidismo, cardiopatías, marcapasos, etc. 
 
 
 
 
 
 
- Radiofrecuencias y microondas: En el ámbito médico, son las máquinas de 
diatermia las que producen este tipo de radiaciones no ionizantes. Su efecto directo 
es el aumento de la temperatura de la piel. Este aumenta considerablemente la 
temperatura en áreas con un alto contenido de agua, por lo tanto, se debe prestar 
gran atención a las áreas genitales y oculares. Esto está indicado para tratar músculos 
y las articulaciones más superficiales, y contraindicada en pacientes con 
marcapasos, implantes metálicos, o en áreas genitales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Radiación Ionizante 
Esta energía es capaz de ionizar la materia, es decir, de arrancar electrones de la corteza 
de los átomos y, por tanto, es capaz de producir daños irreversibles en los tejidos. En 
dosis muy altas, la radiación ionizante puede causar enfermedades o la muerte. La 
radiación ionizante, se mueve tan rápido como la velocidad de la luz, impacta átomos y 
moléculas en su camino y pierde parte de su energía con cada impacto. Ciertos materiales 
radiactivos son parte natural del ambiente, tales como el uranio y otros son 
manufacturados por la industria para detectores de humo, exámenes médicos y otros usos. 
a exposición a altas dosis de radiación ionizante puede causar quemaduras de la piel, caída 
del cabello, náusea, defectos de nacimiento, enfermedades y la muerte. Los efectos 
dependerán de la cantidad de radiación ionizante que recibió y por cuanto tiempo, y de 
factores personales tales como el sexo, edad a la que se expuso, y de su estado de salud y 
nutrición. En gente expuesta a altas dosis de radiación ionizante antes de nacer se han 
observado efectos sobre la función mental. 
Si una mujer embarazada se expone a altos niveles de radiación ionizante, es posible que 
su bebé nazca con ciertas anormalidades cerebrales. Hay un período de 8 semanas durante 
la primera parte del embarazo en que el feto es especialmente sensible a los efectos de 
niveles de radiación ionizante mayores que lo normal. A medida que los niveles de 
radiación ionizante aumentan, también aumenta la posibilidad de sufrir anormalidades 
cerebrales. Siendo por casos como estos, en los que el embarazo no está indicado a las 
Radiografías. 
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 
El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las 
radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribución 
característica de la radiación electromagnética de ese objeto. 
El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radio 
moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda corta), 
que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fracción del tamaño de 
un átomo. 
 
 
 
 
 
 
 
Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las cercanías de la longitud 
Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es el tamaño del universo 
mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo. (Programa de 
Teleinformática, 2014) 
PARÁMETROS QUE SE MANEJAN CON LAS OEM 
-Periodo (T): Es el tiempo comprendido entre dos valores máximos (entre dos crestas), 
su unidad es el segundo. 
-Ciclo = Es el recorrido que hace una partícula durante un periodo. 
-Frecuencia (f): es el número de ciclos que se genera durante una unidad de tiempo (seg), 
su unidad es el hert, también podemos decir que la frecuencia es f = 1/T la inversa del 
periodo de dicha onda. 
-Longitud de Onda (λ): Es el espacio recorrido durante un ciclo o en un periodo, se 
expresa en metros. En una onda sinusoidal de frecuencia f y periodo T, la longitud de 
onda viene dada por la expresión: 
𝜆 =
𝜈
𝑓
= 𝜐 ∙ 𝑇 
 
REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 
El espectro electromagnético, en principio, es prácticamente infinito y continuo. Las 
regiones o también conocidas como bandas o segmentos. Las podemos clasificar de 
menor a mayor: 
• Rayos gamma. Con una longitud de onda menor a 10-11 metros (m) y una 
frecuencia mayor a 1019. 
• Rayos X. Con una longitud de onda menor a 10-8 m y una frecuencia mayor 
a 1016. 
• Radiación ultravioleta extrema. Con una longitud de onda menor a 10-8 m y 
una frecuencia mayor a 1,5×1015. 
• Radiación ultravioleta cercana. Con una longitud de onda menor a 380×10-
9 m y una frecuencia mayor a 7,89×1014. 
• Espectro visible de la luz. Con una longitud de onda menor a 780×10-9 m y 
una frecuencia mayor a 384×1012. 
• Infrarrojo cercano. Con una longitud de onda menor a 2,5×10-6 m y una 
frecuencia mayor a 120×1012. 
• Infrarrojo medio. Con una longitud de onda menor a 50×10-6 m y una 
frecuencia mayor a 6×1012. 
• Infrarrojo lejano o submilimétrico. Con una longitud de onda menor a 
350×10-6 m y una frecuencia mayor a 300×109. 
• Radiación de microondas. Con una longitud de onda menor a 10-2 m y una 
frecuencia mayor a 3×108. 
• Ondas de radio de ultra alta frecuencia. Con una longitud de onda menor a 
1 m y una frecuencia mayor a 300×106. 
• Ondas de radio de muy alta frecuencia. Con una longitud de onda menor a 
100 m, una frecuencia mayor a 30×106Hz. 
• Onda corta de radio. Con una longitud de onda menor a 180 m y una 
frecuencia mayor a 1,7×106. 
• Onda media de radio. Con una longitud de onda menor a 650 m y una 
frecuencia mayor a 650×103Hz. 
• Onda larga de radio. Con una longitud de onda menor a 104 m y una 
frecuencia mayor a 30×103. 
• Onda de radio de muy baja frecuencia. Con una longitud de onda mayor a 
104 m, una frecuencia menor a 30×103 Hz. 
 
Las regiones del espectro electromagnético son los rayos gamma, los rayos x, la radiación 
ultravioleta, el espectro visible, las microondas, y la radiofrecuencia. (Leskow, 2021) 
APLICACIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 
• Radiofrecuencia 
Las ondas de radio suelen ser utilizadas mediante antenas del tamaño apropiado (según 
el principio de resonancia), con longitudes de onda en los límites de cientos de metros a 
aproximadamente un milímetro. Se usan para la transmisión de datos, a través de la 
modulación. La televisión, los teléfonos móviles, las resonancias magnéticas, o las redes 
inalámbricas y de radioaficionados, son algunos usos populares de las ondas de radio. 
Las ondas de radio pueden transportar información variando la combinación de amplitud, 
frecuencia y fase de la onda dentro de una banda de frecuencia. El uso del espectro de 
radio está regulado por muchos gobiernos mediante la asignación de frecuencias. 
• Microondas 
La frecuencia super alta (SHF) y la frecuencia extremadamente alta (EHF) de las 
microondas son las siguientes en la escala de frecuencia. Las microondas son ondas los 
suficientemente cortas como para emplear guías de ondas metálicas tubulares de diámetro 
razonable. La energía de microondas se produce con tubos klistrón y tubos magnetrón, y 
con diodos de estado sólido como los dispositivos Gunn e IMPATT. Las microondas son 
absorbidas por las moléculas que tienen un momento dipolar en líquidos. En un horno 
microondas, este efecto se usa para calentar la comida. La radiación de microondas de 
baja intensidad se utiliza en Wi-Fi. 
• Rayos T 
La radiación de terahertzios (o Rayos T) es una región del espectro situada entre el 
infrarrojo lejano y las microondas. Hasta hace poco, este rango estaba muy poco 
estudiado, ya que apenas había fuentes para la energía microondas en el extremo alto de 
la banda (ondas submilimétrica o también llamadas ondas terahertzios). Sin embargo, 
están apareciendo aplicaciones para mostrar imágenes y comunicaciones. Los científicos 
también buscan aplicar la tecnología de rayos T en las fuerzas armadas, donde podrían 
usarse para dirigirlas a las tropas enemigas, ya que las ondas de alta frecuencia incapacitan 
los equipos electrónicos.• Radiación infrarroja 
La parte infrarroja del espectro electromagnético cubre el rango desde aproximadamente 
los 300GHz (1 mm) hasta los 400 THz (750 nm). 
 
• Luz ultravioleta 
La siguiente frecuencia en el espectro es el ultravioleta (o rayos UV), que es la radiación 
cuya longitud de onda es más corta que el extremo violeta del espectro visible. Al ser muy 
energética, la radiación ultravioleta puede romper enlaces químicos, haciendo a las 
moléculas excepcionalmente reactivas o ionizándolas, lo que cambia su comportamiento. 
• Rayos X 
Después del ultravioleta vienen los rayos X. Los rayos X duros tienen longitudes de onda 
más cortas que los rayos X suaves. Se usan generalmente para ver a través de algunos 
objetos, así como para la física de alta energía y la astronomía. Las estrellas de neutrones 
y los discos de acreción alrededor de los agujeros negros emiten rayos X, lo que nos 
permite estudiarlos. 
Los rayos X pasan por la mayor parte de sustancias, y esto los hace útiles en medicina e 
industria. También son emitidos por las estrellas, y especialmente por algunos tipos de 
nebulosas. Un aparato de radiografía funciona disparando un haz de electrones sobre un 
"objetivo". Si los electrones se disparan con suficiente energía, se producen rayos X. 
• Rayos gamma 
Después de los rayos X duros vienen los rayos gamma. Son los fotones más energéticos, 
y no se conoce el límite más bajo de su longitud de onda. Son útiles a los astrónomos en 
el estudio de objetos o regiones de alta energía, y son útiles para los físicos gracias a su 
capacidad penetrante y su producción de radioisótopos. La longitud de onda de los rayos 
gamma puede medirse con gran exactitud por medio de dispersión Compton. 
No hay ningún límite exactamente definido entre las bandas del espectro 
electromagnético. Algunos tipos de radiación tienen una mezcla de las propiedades de 
radiaciones que se encuentran en las dos regiones del espectro. Por ejemplo, la luz roja se 
parece a la radiación infrarroja en que puede resonar algunos enlaces químicos. 
 
PREGUNTAS 
1. Con sus propias palabras, defina que es la energía estática y la energía 
dinámica. 
Estática: Es la electricidad producida por la fricción de dos cuerpos susceptibles de 
cargarse eléctricamente. Por ejemplo: al frotar un peine con un pañuelo, o al acercar 
un brazo que ha sido frotado a la pantalla de un televisor antiguo. 
Dinámica: Es la electricidad que se genera por el flujo de corriente eléctrica. Por 
ejemplo: un enchufe en la pared. 
2. Mencione 3 indicaciones de las corrientes de alta frecuencia. 
• Dolor isquémico 
• Contracturas musculares 
• Inflamaciones crónicas 
• Edemas de poca intensidad 
• Procesos artrósicos no agudos 
• Procesos degenerativos a causa de trofismo insuficiente 
3. Mencione 3 contraindicaciones de las corrientes de alta frecuencia. 
• Procesos inflamatorios agudos 
• Durante la menstruación 
• Sobre osteosíntesis y endoprótesis metálicas 
• Procesos de calcificación incipientes 
• Procesos tumorales 
• No aplicar en los ojos 
• No aplicar sobre área cardiaca 
• No aplicar durante el embarazo 
4. Describa con sus propias palabras que es la Radiación ionizante 
La energía ionizante es el tipo de energía que es capaz de ionizar la materia, es decir, 
de arrancar electrones de la corteza de los átomos y, por tanto, es capaz de producir 
daños irreversibles en los tejidos. 
5. Mencione ejemplos de la radiación no ionizante 
Luz infrarroja 
La luz visible 
Microondas 
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