La electricidad es una forma de energía con multitud de aplicaciones.
Utilizamos electricidad para alumbrarnos, calentamos, cocinar, utilizar el ordenados, la televisión, el telefono móvil, etc.
Sin ella, la vida seria totalmente diferente.
Forma de energía asociada a partículas cargadas en movimiento o en reposo. La corriente eléctrica es el flujo de electrones (partículas de carga negativa) por un conductor. La electricidad estática es una carga eléctrica en la superficie de un objeto, debido a la pérdida o ganancia de electrones por los átomos de éste.
Frotando dos barritas de ámbar (llamado en griego «elektron»), los pueblos de la antigüedad producían ya electricidad estática, que hacía erizar los cabellos de cuantos se acercaban a las barritas.
¿Qué es la electricidad?
Mucho más tarde, se logró producir y utilizar la electricidad: pilas químicas de corriente continua, generadores magnéticos de corriente alterna. En un circuito conductor la carga eléctrica es transportada de átomo en átomo por unos electrones infinitamente pequeños.
Las centrales hidráulicas y las térmicas producen electricidad.
Que es y de donde viene la electricidad
Contenidos
¿Que es la electricidad?
La electricidad existe desde los tiempos más remotos que podamos imaginar. Era visible en forma de relámpago.
Los antiguos griegos descubrieron que, al frotar un trozo de ámbar contra un paño de lana, el primero atraía pequeños cuerpos (en griego, ámbar se dice electrón).
Este fenómeno, denominado electricidad estática, se produce de igual manera con los modernos materiales sintéticos.
Sin embargo, la electricidad de este tipo no puede ser empleada como fuente de energía.
Automóvil propulsado por un motor eléctrico. Este tipo de motor presenta las considerables ventajas de ser silencioso y de no emitir gases de escape.
Sin embargo, las baterías que lo hacen funcionar deben se recargadas varias veces.
La que utilizamos es dinámica (móvil) o, en otros términos, corriente eléctrica.
Para poder comprender de que tipo de corriente se trata hay que conocer en primer lugar la estructura del átomo.
El átomo no es sino un núcleo de carga positiva alrededor del cual evolucionan una o varias particulas negativas: los electrones.
Los átomos que entran en la composición de los metales presentan una característica peculiar: parte de los electrones no se fija alrededor del mismo núcleo, sino que circula libremente por el metal.
Debido a ello, reciben el nombre de «electrones libres».
Si intentamos orientar estos electrones libres en una sola dirección, obtendremos una corriente eléctrica.
Podemos realizar esta operación conectando los extremos de un objeto metálico normalmente un hilo de cobre a una fuente de tensión, como una bateria.
La corriente eléctrica obtenida se transporta a través de cables de cobre.
La intensidad de la corriente eléctrica se mide en amperios.
André Marie Ampere fue un físico francés que vivió de 1775 a 1836.
tranvía eléctrico accionado por uno o dos potentísimos motores eléctricos. La corriente procede de los cables colocados por encima del recorrido de los carriles.
Su velocidad depende de la intensidad de la corriente producida por el motor.
El conductor la controla mediante un regulador de resistencias. Cuando mayor sea la resistencia, menor será la intensidad.
¿Cómo se produce la electricidad?
La electricidad se ha convertido para nosotros en algo totalmente natural.
Para que aparezca, nos basta con apretar un interruptor o enchufar algun aparato.Pero, antes de que se encienda la bombilla, tiene lugar un proceso en el que raras veces hemos reflexionado.
La electricidad penetra en nuestros hogares por medio de cables conectados a una central eléctrica.
Esta produce la corriente por medio de generadores que no son sino dinamos gigantes que funcionan más o menos como la de una bicicleta.
Esta última es activada por la relativamente Ienta rotación de la rueda a la que va acoplada.
Como los generadores necesitan una propulsión más rápida, emplean turbinas, en las que la parte más importante está constituida por el rotor. Este es activado por la fuerza del agua de los rios que bajan de las montañas o, en las regiones carentes de estas últimas, por medio de otra fuente de energía: el vapor.
En este caso, hay que, primeramente, hacer que el agua hierva, para lo que se utiliza carbón, petróleo, gas o la energia desprendida por la fisión de un átomo de uranio.
Esta última se produce en una central nuclear.
Thomas Alva Edison (1847-1931) era un físico norteamericano que inventó gran cantidad de aparatos eléctricos. Sus principales descubrimientos fueron Ia lámpara incandescente, el fonógrafo (precursor del gramófono) y numerosos aparatos para Ia toma de vistas
y para la proyección. Uno de sus principales méritos consistió en mejorar los inventos ya existentes y facilitar su empleo.
¿De dónde viene la electricidad?
La electricidad de la casa viene de una central eléctrica.
En todas las centrales eléctricas, alguna clase de fuerza hace que una rueda enorme gire a una gran velocidad. Esta rueda hace girar una máquina llamada generador.
Esto es lo que produce electricidad.
Algunas centrales eléctricas sostienen su fuerza de la combustión del carbono del petróleo, otras hacen girar el generador gracias a la fuerza del agua, y otras a traves de energía nuclear, o energía eólica.
La mayoría de centrales eléctricas tienen más de un generador para poder producir una gran cantidad electricidad.
¿Cómo se transporta la electricidad?
Por medio de conductores de cobre o aluminio instalados tanto en la superficie como bajo tierra.
Las conducciones superficiales son más económicas que las subterráneas, ya que no necesitan capas aislantes; sin embargo, tienen el inconveniente de afear el paisaje con sus complejas instalaciones.
La electricidad no va directamente de la central al consumidor, ya que se producirían grandes perdidas de energía. En efecto, la electricidad que circula por los hilos conductores produce calor y este aumenta a medida que la corriente se hace más intensa.
Para reducir al mínimo esta perdida de calor, hay que reducir la intensidad mediante el aumento de la tensión o voltaje, razón por la que la electricidad pasa primeramente a un transformador en el que la tensión es elevada a más de 100.000 y hasta 380.000 voltios.
Seguidamente y mediante líneas de alta tensión que cubren grandes distancias, a través de cables subterráneos, la electricidad llega a las estaciones transformadores que existen en todos los barrios de una gran ciudad, donde su tensión es reducida a 220 voltios y es conducida a nuestros hogares.
Asimismo, cuando nosotros utilizamos un aparato electrico de tensión distinta a la de la red empleamos un transformador para adapar su voltaje: pasamos así de 220 a 110 voltios o viceversa.
¿Como viaja la electricidad?
Las torres eléctricas mantienen los cables alejados del suelo de modo que la gente y los animales estén seguros.
En una subestación otro transformador disminuye la potencia de electricidad para que esté lista para ser usada en las casas.
La electricidad entra la casa por un contador que cuenta la cantidad de luz que se utiliza.
Un transformador aumenta la potencia electrica de modo que los cables la puedan llevar las grandes distancias.
La electricidad que hay en los enchufes de una casa es muy peligrosa. Si metes un dedo o cualquier objeto en un enchufe podrías morir.
La la Electricidad fluye desde la subestación a las casas a través de los cables subterráneos o aereos.
El danés Hans Christian Orsted (1777-1851) era médico, aunque se interesó principalmente por la física.
Realizó un importante descubrimiento: Ia existencia del campo magnético creado por las corrientes eléctricas.
¿La electricidad estática?
También hay otro tipo de electricidad que se llama electricidad estática.
Para producir electricidad estática fruta un globo con tu jersey de lana y comprueba después como luego se pega la pared o te levanta el pelo.
¿Qué es la resistencia eléctrica?
Al bombear agua, la que circula por el interior de la cañería se ve más o menos frenada por las paredes de esta.
Cuanto mayor sea la longitud de la cañería, mayor será la pérdida de potencia ocasionada por aquella.
Por la misma razón, es fácil comprender que la resistencia de una cañería estrecha sea más importante que la de una ancha.
Por otro lado, también hay que tener en cuenta el material de que está hecha la cañería.
Si es liso, ofrecerá menos resistencia que si sus paredes son rugosas e irregulares.
En un hilo conductor de electricidad, los electrones libres que se trasladan en una sola direccion se ven frenados cada vez que se ponen en contacto con los átomos de que esta formado el hilo. Se trata del mismo principio de la cañería.
Cuanto mas largo sea el hilo, teniendo en cuenta la importante cantidad de colisiones entre electrones y átomos, mayor sera la resistencia.
Los hilos finos, en consecuencia, presentaran mayor resistencia que los gruesos e, igualmente, esta dependerá del material de que este hecho el hilo.
En igualdad de longitud y espesor, un alambre de hierro presentará mas resistencia que uno de cobre.
La resistencia de algunos materiales es tal que, a veces, la corriente tiene dificultades en atravesarlos.
Estos materiales reciben el nombre de aislantes y, entre ellos, se encuentran, por ejemplo, el vidrio, el plástico, la porcelana y el caucho. Un último factor de la resistencia lo constituye la temperatura.
Al aumentar esta, los átomos se desplazan de un extremo a otro del conductor con mayor rapidez.
Este vaiven de los átomos frenará el movimiento de los electrones libres, ya que hará que el número de colisiones aumente.
Por ello, a mayor temperatura, mayor resistencia. De todas maneras, esta regla posee excepciones sobre las que no nos extenderemos aquí.
La unidad de resistencia es el ohmio, llamado asi por el fisico aleman Georg Simon Ohm, que vivió de 1789 a 1854.
¿Cómo produce luz una bombilla incandescente?
Una bombilla, o lampara incandescente, esta formada por un globo de vidrio en cuyo interior existe un vacio y que contiene un finísimo hilo metálico enrollado en doble espiral que representa, por lo tanto, una gran resistencia.
Cuando este hilo, o filamento, es recorrido por la electricidad, los electrones libres se ven sometidos a tales frotamientos que provocan calor.
El filamento se calienta intensamente, comienza a arder y produce luz. A veces, la temperatura alcanza más de 2000°C, por lo que el hilo debe estar hecho de un material cuyo punto de fusión sea muy elevado.
Edison, inventor de la lámpara incandescente, empleó filamentos de carbono. Los utilizados en laactualidad son de tungsteno, metal cuyo punto de fusión se sitúa alrededor de los 3.400°C‘.
Aparte de que se funde a una temperatura elevadísima, el tungsteno ofrece, además, la ventaja de ofrecer mayor resistencia.
Bombillas de filamento. Estos se fabrican con tungsteno, metal cuyo punto de fusión es muy elevado (3.400°C aprox.).
Este hilo, extremadamente fino y largo, va enrollado en dos espirales a fin de ocupar el menor espacio posible y poder se introducido en el interior de la bombilla. Para impedir que se hunda, varios soportes Io sustentan en diferentes lugares.
Existen muchos tipos de bombillas. La elección de una u otra depende del uso a que vaya destinadas, pero a dia de hoy se recomeinda el uso de tecnología LED, que tiene un consumo electrico muy inferior.
¿Cómo funciona un fusible?
Como la intensidad de la corriente en un circuito es demasiado alta, existe peligro de incendio. Para evitarlo, se interpone un fusible en el primero.
Se trata de un aparato de porcelana constituido por un pequeño hilo rodeado de arena.
Toda corriente eléctrica que penetra en nuestro hogar debe atravesar primeramente este hilillo, cuya resistencia es tan grande que, cuando la intensidad de la corriente es demasiado alta, se funde, cortando el circuito.
Para la electricidad basta con poner un fusible uno nuevo.
Antes de cambiar un fusible, hay que investigar las causas que lo fundieron por si la avería proviene de otro lugar de tu red electrica. Normalmente se debé a subidas de tensión.
André Marie Ampére (1775-1836), fisico francés que se interesó por las matemáticas, filosofía, botánica y química.
Adquirió gran fama por sus trabajos en el campo de la electricidad. La unidad de intesidad de la corriente eléctrica, el amperio, lleva este nombre en recuerdo suyo.
¿Qué es la tensión electrica?
La tensión o, por mejor decir, la «diferencia de tensión» constituye el origen de la corriente electrica.
Se puede comparar a la corriente de agua que pasa por una tubería.
En el interior de ésta, las gotas de agua van en una sola dirección, mientras, en el cable eléctrico, son los electrones los que van en una misma dirección.
Para que, en la tubería, corra el agua, hace falta que la presión en el comienzo de aquélla sea mayor que en el final, lo que se puede conseguir mediante una bomba.
Los electrones de un hilo conductor de electricidad se mueven mediante la diferencia de potencial entre ambos extremos del hilo.
Para que se produzca esta diferencia, hace falta una especie de bomba, que, en este caso, denominaremos fuente de tensión.
Uno de los extremos del hilo se encuentra conectado al polo (+) de dicha fuente, mientras que el otro lo está al negativo (-).
En consecuencia, la corriente pasará del + (alta tensión) al – (baja tensión).
Cuanto mayor sea la diferencia entre los dos polos, mayor será la intensidad del amperaje (intensidad de la corriente).
La unidad que mide la diferencia de tensión recibe el nombre de «voltio» por el físico italiano Alejandro Volta, que vivió de 1745 a 1827.
En 1771, este físico descubrió el electróforo y, habiendo construído posteriormente un electrómetro sensible, los utilizó conjuntamente para resaltar la electricidad desarrollada por el contacto de los metales.
Desde 1792, continuó haciendo experimentos, lo que le permitió esbozar la clasificación eléctrica de los metales y, finalmente, inventar la pila eléctrica.
También se debe a él la invención del eudiómetro, con el que, por medio de chispas, logró sintetizar el agua.
Como ya hemos mencionado, se ha dado su nombre a la unidad de fuerza electromotriz.