Concepto de electricidad

El término ‘electricidad’ deriva del vocablo griego ‘êlektron’, que por entonces en ese idioma aludía al ámbar. El motivo de tan curiosa denominación se remonta a la época de Tales de Mileto (600 a.C.). Este filósofo y matemático griego había advertido que al ser frotado, el ámbar, una sustancia resinosa amarillenta, adquiría la sorprendente propiedad de atraer objetos livianos, como plumas de animales. Por supuesto que la explicación adecuada de este fenómeno vino mucho tiempo después, ya que por entonces se desconocía la estructura del átomo.

En 1740, fueron los experimentos realizados por Benjamin Franklin los que llevaron a plantear que el comportamiento de rayos y truenos se relacionaba en cierta forma con las propiedades del ámbar, por lo que todos estos fenómenos quedaron luego comprendidos dentro del nombre genérico de electricidad.

Desde el punto de vista científico, la electricidad es una forma de energía asociada a los campos de fuerza generados por las partículas subatómicas cargadas, como lo son los electrones y los protones. Es una propiedad fundamental de la materia que se manifiesta por la atracción o repulsión entre sus partes. Así, si tenemos un objeto con exceso de electrones (negativo) y otro con falta de electrones (positivo) y los acercamos hasta que se toquen, de inmediato circularán entre ellos cargas eléctricas (electrones), para alcanzar el estado neutro. A este fenómeno instantáneo, de brevísima duración, se lo conoce como electricidad estática o electrostática o circulación de electrones. Sin embargo, en términos de aplicaciones prácticas se requiere que existan corrientes de electrones circulando en forma sostenida para generar una corriente eléctrica. Los electrones que circulan entre dos cuerpos cargados con cargas opuestas, al unirlos mediante un elemento conductor, generan lo que se denomina corriente eléctrica. Ejemplos clásicos de materiales conductores son los metales (cobre, aluminio, plata, oro, etc.); ciertos elementos líquidos a temperatura ambiente como el mercurio, y también ácidos, bases y sales disueltas en agua. El grafito es un sólido conductor.

La electricidad utilizada mayormente en nuestra vida cotidiana es electricidad dinámica, asociada a la circulación permanente de electrones por un elemento conductor. Esta tiene por unidad fundamental al Coulomb o culombio (que es igual a 6,28 1018 electrones), y por unidad práctica al Amper, que representa un Coulomb por segundo.

Las fuentes permanentes de electricidad dinámica pueden ser químicas, como en la pila, o electromecánicas, como en un dínamo. Según el tipo de desplazamiento producido se distingue entre corriente continua, en la que los electrones se desplazan siempre en el mismo sentido, y corriente alterna, en la que los electrones van cambiando su sentido de movimiento unas 50/60 veces por segundo, en un recorrido sinusoidal. Otros generadores electromecánicos involucran el vapor producido durante la combustión de combustibles fósiles. Dada su condición de fuentes de energía no renovables, se ha buscado intensamente en las últimas décadas desarrollar fuentes alternativas, esto ha impulsado la expansión de la energía hidráulica, eólica y solar o fotovoltaica para generar electricidad. El importante número de centrales hidroeléctricas que ya están en funcionamiento constituye un buen ejemplo de ello.

La Leyde Ohm establece que manteniendo fija la resistencia (R=oposición que ofrece un material al paso de corriente eléctrica) aumenta voltaje (V=energía por unidad de carga), o sea, que la resistencia y la intensidad (I=número de electrones que atraviesan la sección de un conductor en la unidad de tiempo) son directamente proporcionales al voltaje.

Las aplicaciones de la electricidad hoy en día son innumerables, comprendiendo no solo la vida cotidiana del ciudadano común, que recurre a electrodomésticos como heladeras, lavarropas, acondicionadores de aire, radios, televisores y computadoras, sino también el funcionamiento de industrias, sistemas de transporte, servicios bancarios, servicios de salud, etc.

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