Electricidad

Te explicamos qué es la electricidad y cuál es el origen de este fenómeno físico. Además, su importancia y sus características.

¿Qué es la electricidad?

Por electricidad se comprende un conjunto de fenómenos físicos vinculados a la presencia y transmisión de cargas eléctricas. Existen varios conceptos básicos que están íntimamente relacionados con la electricidad:

• Carga eléctrica. Toda la materia conocida está formada por átomos que poseen igual cantidad de electrones (con carga eléctrica negativa) y de protones (con carga eléctrica positiva). Los átomos y las moléculas pueden cargarse eléctricamente y ello influye en el modo en que se atraen o repelen y en la configuración de la materia que conforman.
• Corriente eléctrica. Las partículas cargadas eléctricamente, usualmente los electrones, pueden fluir por un material conductor, como un cable. Esta transmisión de cargas eléctricas es lo que se denomina corriente eléctrica.
• Campos eléctricos. Los campos eléctricos producen trabajo, medido en voltios, sobre las partículas que se mueven inmersas en ellos. El potencial eléctrico en un punto del espacio es el trabajo que se debe realizar por unidad de carga, para mover esta carga a través de un campo eléctrico desde un punto de referencia hasta el punto considerado.
• Potencial eléctrico. Los campos eléctricos pueden realizar distintos trabajos, medidos en voltios. A eso se le denomina potencial eléctrico.
• Magnetismo. Las cargas eléctricas en movimiento generan campos magnéticos, afectando (atrayendo o repeliendo) a los materiales magnéticos y a las cargas en movimiento que se encuentren en él y pudiendo, bajo ciertas condiciones, generar ellos mismos una corriente eléctrica.

La electricidad representa para la humanidad un sinfín de aplicaciones conocidas.

Las propiedades eléctricas de los materiales conocidos dependen de la configuración de los electrones de sus átomos. El grafeno, la plata y el cobre son hasta la fecha los más potentes conductores de energía eléctrica disponibles, mientras que otros materiales como el vidrio, la lucita o la mica son grandes aislantes.

Si bien la electricidad se conoce desde tiempos antiguos, sobre todo a partir del descubrimiento del ámbar, material susceptible de ser cargado eléctricamente, su estudio formal inició en los siglos XVII y XVIII, y apenas a finales del XIX se la pudo aprovechar industrial y domésticamente.

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Origen de la electricidad

La electricidad ha estado presente en el mundo desde siempre. El hombre primitivo pudo percibirla mediante fenómenos visibles como los relámpagos, o experimentarla a través de peces eléctricos como los Tronadores del río Nilo, descritos por los antiguos egipcios.

La electricidad estática (que surge, por ejemplo al frotar una barra de ámbar con lana o piel) fue descubierta por los antiguos griegos alrededor del año 600 a. C.

Los primeros experimentos serios con electricidad tuvieron lugar alrededor del siglo XVII. El campo creció con los estudios y aportes de Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek y Watson durante el siglo XVIII, y durante el siglo XIX se desarrolló una teoría unificadora de la electricidad y el magnetismo: las ecuaciones de Maxwell en 1865.

La generación de electricidad como actividad industrial empezó casi en el siglo XX, luego de que Morse demostrara en 1833 cómo la electricidad podía revolucionar el campo de las comunicaciones a distancia, y de que se comprobara la posibilidad de generar luz mediante un tendido eléctrico, reemplazando el de gas.

Finalmente las investigaciones de Tesla y Edison impulsaron la electricidad como un requerimiento básico de la innovación científica y tecnológica en el marco de la Segunda Revolución Industrial.

Importancia de la electricidad

La electricidad es una fuente versátil y transformadora, capaz de aprovecharse de distintos modos:

• Generar luz. Las lámparas y bombillas permiten aprovechar el flujo eléctrico en el vacío para irradiar luz, iluminando distintos ambientes y extendiendo la vida diurna más allá de la caída del sol.
• Generar calor. El efecto Joule describe cómo el paso de los electrones por un conductor genera energía calórica, que puede ser aprovechada mediante resistencias para calefaccionar, soldar o incluso cocinar.
• Generar movimiento. Diversos tipos de aparatos son activados mediante electricidad para generar movimiento, como los motores y rotores, que convierten la energía eléctrica en mecánica. Por otro lado, la energía eléctrica se puede almacenar, por ejemplo, mediante pilas o baterías, y ser utilizada cuando se lo requiera para generar movimiento, por ejemplo.
• Transmitir datos. Mediante sistemas electrónicos, circuitos eléctricos o redes de cableado, la electricidad permite activar componentes de diversa naturaleza a lo largo de distancias enormes.

Características de la electricidad

La electricidad consiste en la transmisión de electrones de la última capa de los átomos (la más lejana) a la de un átomo siguiente, fluyendo a lo largo de la materia conductora y alterando en el camino ciertas propiedades de la misma.

Por otro lado, la electricidad es acumulable, para lo cual se inventaron las pilas o baterías (acumuladores), capaces de absorber corriente eléctrica y almacenarla en su contenido químico, para ser recuperada posteriormente.

Corriente eléctrica

La corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor. Estas cargas son los electrones, partículas subatómicas que orbitan el núcleo atómico.

Las corrientes eléctricas no son inocuas para el cuerpo humano, que puede soportar hasta corrientes de alrededor de 16 amperios. es decir, la electricidad puede ser peligrosa. Un contacto breve y moderado con una fuente de electricidad puede adormecer o entumecer los músculos, mientras que un contacto más serio puede provocar quemaduras o incluso la muerte.

Gracias a los estudios de Nikola Tesla, se conocen dos formas de corriente eléctrica: la corriente continua y la corriente alterna (que varía cíclicamente en su magnitud y sentido).

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