Diariamente hacemos uso de la electricidad. Casi puede afirmarse que no hay actividad humana que no dependa de un suministro constante y confiable de energía eléctrica. Esta forma de energía se ha involucrado en todas las dimensiones de nuestra vida: en el trabajo, en el entretenimiento, en la producción industrial, en el turismo, en la difusión cultural, en la vida académica, etc., etc. Así, la electricidad en la era moderna ha llegado a ocupar un papel fundamental para nosotros.
Sin embargo, poco o nada sabemos de ella. Sabemos que en el enchufe o tomacorriente de la pared podemos conectar electrodomésticos pero no por qué o cómo ocurre esto; sabemos que hay plantas de energía eléctrica, sí, pero no sabemos cómo funcionan; sabemos que hay diferentes modos de obtener energía, pero difícilmente tenemos una opinión respecto a cuál resulta más eficiente o mejor; en fin, a pesar de que la electricidad hace parte de nuestra cotidianidad, ignoramos mucho de ella. Por eso, a continuación, daremos un breve recuento de qué es y cómo funciona.
Usualmente identificamos electricidad con energía eléctrica aprovechable, como la que normalmente usamos. No es equivocado, pero no es exacto. La electricidad comprende todos los fenómenos físicos en los que hay presencia de y transmisión de corrientes eléctricas.
Es decir, desde una descarga eléctrica en medio de una tormenta, pasando por el efecto fotovoltaico y el fenómeno de la inducción electromagnética, todos tienen algo en común: el flujo de electrones a través de materiales conductores que permitan su circulación.
Este flujo de electrones, en palabras simples, es lo que recibe el nombre de electricidad. Más adelante hablaremos de sus aplicaciones.
Sólo hasta bien entrada la modernidad se empezó a estudiar la electricidad. Sin embargo, los fenómenos eléctricos llamaron poderosamente la atención del ser humano desde hace más de dos mil años. Es más, la palabra “electricidad” viene del vocablo griego (ελεκτρον) elektron¸ que significa “ámbar”. Ya desde la antigua Grecia se sabía que al frotar este material con pieles de animales adquiría propiedades magnéticas.
Las causas de este fenómeno fueron desconocidas durante varios siglos, pues la idea que se tenía de la estructura mundo no contemplaba la existencia de átomos; de modo que una explicación en los términos en los que hoy se habla de electricidad era simplemente imposible, y así mismo, se ignoraba que este fenómeno ese emparentaba con un fenómeno como el rayo. Pero esto no impidió que se intentara estudiar la electricidad.
A partir del siglo XVI los fenómenos eléctricos causaron todavía más curiosidad, de modo que se intentaron muchas explicaciones y emprendieron varios experimentos. No fue sino hasta el siglo XIX cuando se implementó una teoría que concibió los fenómenos eléctricos y los magnéticos como emparentados. Entre los avances teóricos de James Clerk Maxwell y los de Michael Faraday se terminó por perfilar la teoría de los campos electromagnéticos.
Básicamente, esta teoría indica que el movimiento de un campo magnético “arrastra” los electrones libres (de carga eléctrica negativa) de un material, dejando un extremo con un déficit de electrones, adquiriendo una carga positiva. Este fenómeno, conocido como inducción electromagnética, explica la generación de la fuerza electromotriz, o, en palabras simples, la generación de energía eléctrica aprovechable. Para ilustrar, este es el principio gracias al cual funcionan los generadores eléctricos.
Hay dos tipos de electricidad, que se diferencian en virtud de su movimiento o ausencia de éste.
La electricidad estática es un fenómeno que tiene lugar cuando, entre dos superficies conductoras que se rozan, se transfieren electrones (de carga negativa) a un material. Esta acumulación excesiva de electrones se conoce como carga electrostática; y como no fluye sino que se mantiene en el material cuyos átomos han dejado de ser neutros, se conoce como electricidad estática.
En la vida cotidiana, este tipo de electricidad es el más frecuente. Aquí, la transmisión de los electrones libres se da entre un material conductor y otro; es decir, no es estática. Es el tipo de energía aprovechable, pues el flujo de electrones se puede hacer pasar por un circuito eléctrico compuesto de materiales conductores. Acá ya podemos empezar a hablar de corriente eléctrica y de los tipos de corriente eléctrica.
También hay dos tipos de corriente eléctrica, que se diferencian en virtud del modo en que fluyen los electrones.
Decimos que se trata de corriente directa (o corriente continua) cuando los electrones, todo el tiempo, fluyen solamente en un sentido. Esto significa que su polaridad siempre es la misma; es decir, el lado negativo siempre será el mismo, al igual que el positivo. Este tipo de corriente no es muy eficiente a la hora de transportar grandes cantidades de energía.
Por el contrario, la corriente continua se caracteriza porque su flujo de electrones cambia de sentido en un periodo de tiempo determinado, formando hasta 60 ciclos por segundo en los que el valor del voltaje también cambia. Debido a sus características, es bastante eficiente para transportar grandes cantidades de energía.
Siendo un tipo de energía aprovechable, debe poder medirse para manipularse y aprovecharse del modo más eficiente posible. Es por eso que su cuantificación precisa de no pocas unidades. A continuación veremos las principales.
Es la unidad de intensidad de corriente eléctrica; o en otras palabras, la cantidad de electricidad que circula por un conductor. Equivale a un Columbio por segundo.
Es la unidad para expresar la fuerza electromotriz; o, en otras palabras, la “presión” con que corre la corriente eléctrica. Un voltio equivale a la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.
Es la unidad para la resistencia eléctrica entre dos puntos cuando la diferencia de potencial equivale a un voltio.
Es la unidad de potencia, es equivalente a la diferencia de potencia de un voltio y una corriente de un amperio. Valga decirse que el consumo se mide en esta unidad, pero por miles (KW).
No solamente hay un proceso mediante el cual se genera y transporta la electricidad, pues el hombre se las ha ingeniado para transformar otros tipos de energía en energía eléctrica.
Tenemos, por ejemplo, los paneles solares que se aprovechan del efecto fotovoltaico para mover los electrones y, así, generar electricidad; tenemos también a fuentes renovables de energía, como la eólica y la hidráulica, que aprovechan la energía mecánica de su movimiento mediante generadores que mueven campos electromagnéticos arrastrando así electrones.
En fin, son muchas las maneras en que se puede obtener energía eléctrica aprovechable y confiable. Todas estas maneras obedecen a principios y leyes físicas diferentes, pero todas tienen en común una sola cosa: mover o “arrastrar” a los electrones libres de un material.
Por ejemplo, una forma muy eficiente de hacerlo es mediante un generador eléctrico alimentado con diésel. Su funcionamiento, aunque complejo, es fácilmente inteligible y puedes conocerlo acá. Básicamente consiste la rotación de un campo magnético posible mediante el movimiento rotatorio de un eje impulsado por combustible. A continuación puedes consultar nuestros modelos disponibles.
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