Electricidad

Qu茅 es la electricidad

Se entiende por electricidad f铆sica a los fen贸menos que se manifiestan por la presencia de las cargas el茅ctricas presentes en los cuerpos, ya que 茅stos est谩n conformados por mol茅culas y 谩tomos, cuya interacci贸n de sus subpart铆culas genera impulsos el茅ctricos.

La fuerza el茅ctrica se mide en voltios 鈥

Electricidad
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La electricidad es una clase de energ铆a que genera diferentes efectos ya sean mec谩nicos, luminosos, calor铆ficos, etc. Esto ocurre como consecuencia de la interacci贸n negativa o positiva existente entre los protones y los electrones que integran la materia. Se presenta de dos maneras, de forma est谩tica al no desplazarse ni fluir y de forma din谩mica al permitir que los electrones fluyan a trav茅s de un material conductor. Entre sus usos est谩 el de generar luz a trav茅s de l谩mparas y bombillas y generar movimiento por medio de motores que convierten la energ铆a el茅ctrica en energ铆a mec谩nica, entre otros.

Electricidad

Qu茅 es la electricidad

Se entiende por electricidad f铆sica a los fen贸menos que se manifiestan por la presencia de las cargas el茅ctricas presentes en los cuerpos, ya que 茅stos est谩n conformados por mol茅culas y 谩tomos, cuya interacci贸n de sus subpart铆culas genera impulsos el茅ctricos.

La fuerza el茅ctrica se mide en voltios o watts, t茅rmino utilizado en electricidad en ingl茅s, y se le dio ese nombre en homenaje al inventor de la m谩quina de vapor James Watt (1736-1819).

Su etimolog铆a proviene del lat铆n electrum, igualmente del griego 茅lektron, que significa 鈥谩mbar鈥.

Es posible encontrar electricidad en la naturaleza, como el caso de los eventos atmosf茅ricos, la bioelectricidad (electricidad presente en algunos animales) y la magnet贸sfera.

Entre los animales que producen electricidad, esta el caso de la anguila el茅ctrica, que posee en su organismo electrocitos (贸rgano propio de este animal que generan campos el茅ctricos), que se encuentran en todo su cuerpo, funcionando de manera similar a las neuronas y pudiendo generar hasta descargas de 500 voltios.

Caracter铆sticas de la electricidad

脡sta de acuerdo a su din谩mica, origen, actuaci贸n y fen贸menos que produce, presenta caracter铆sticas que la hacen resaltar. Entre las principales se tienen:

  • Acumulable. Existen dispositivos con la capacidad de almacenar electricidad en sustancias qu铆micas dentro de los acumuladores, que permiten retenerla para posteriormente ser aprovechada (bater铆as).
  • Su forma de obtenci贸n. En el caso de las bater铆as o las pilas, se obtiene de forma qu铆mica; tambi茅n por inducci贸n electromagn茅tica al mover un conductor en un campo magn茅tico, como los alternadores; y a partir de luz, cuando determinados tipos de metales sueltan electrones cuando la luz del sol incide sobre ellos (paneles solares).
  • Sus efectos. Estos pueden ser f铆sicos, mec谩nicos o cin茅ticos, t茅rmicos, qu铆micos, magn茅ticos y luminosos.
  • Sus manifestaciones. Pueden ser en forma de rayos, electricidad est谩tica, flujos de corriente, entre otras.
  • Peligrosidad. Al generar calor, puede provocar quemaduras graves y en casos de exposici贸n m谩s fuerte, la muerte.
  • Resistividad y conductividad. Es la oposici贸n de algunos tipos de materia frente a su paso y el f谩cil flujo de la misma, respectivamente.

Tipos de electricidad

electricidad - Tipos

Existen diversos tipos de electricidad, los mas importantes son:

Est谩tica

La estatica surge por el exceso de carga el茅ctrica, la cual se va acumulando en un material conductor o aislante.

Se conoce que los 谩tomos est谩n compuestos por una determinada cantidad de protones (carga positiva) en su n煤cleo y el mismo n煤mero de electrones (carga negativa) orbitando alrededor del mismo, lo que hace que dicho 谩tomo sea el茅ctricamente neutro o en equilibrio; pero al generarse una fricci贸n entre dos cuerpos o sustancias, podr谩n generarse cargas en dichos objetos.

Esto se debe a que los electrones de ambas materias entrar谩n en contacto, produciendo desequilibrio en las cargas de los 谩tomos, dando lugar a la est谩tica. Se llama as铆 porque se genera en los 谩tomos que se encuentran en reposo y su carga no se desplaza sino que queda estacionaria. Un ejemplo de esto, es cuando pasamos un cepillo por el cabello y algunos se levantan por la est谩tica del roce entre el material del mismo y el cabello. Artefactos como las impresoras, usan la est谩tica para revelar el t贸ner o tinta sobre el papel.

Din谩mica

Este tipo es producido por una carga que se encuentra en movimiento, o al flujo de la misma. Para ello, se necesita una fuente el茅ctrica (pudiendo ser qu铆mica, como una bater铆a; o electromec谩nica, como un dinamo) que haga fluir los electrones a trav茅s de un material conductor por el que dichas cargas el茅ctricas puedan circular.

En ella, los electrones se desplazan de un 谩tomo al siguiente y as铆 sucesivamente. A esta circulaci贸n se le conoce como corriente el茅ctrica. Un ejemplo de este tipo de electricidad son los tomacorrientes, que son una fuente de electricidad din谩mica para los electrodom茅sticos y otros aparatos que requieren de electricidad.

Manifestaciones el茅ctricas

electricidad - Manifestaciones el茅ctricas

Carga el茅ctrica

Es una propiedad que tienen algunas part铆culas subat贸micas (electrones, neutrones y protones) de atraerse y repelerse, as铆 como define su interacci贸n electromagn茅tica. Esta se produce en los 谩tomos, que la transferir谩n a las mol茅culas de un cuerpo distinto, o a trav茅s de un material conductor. Tambi茅n se refiere a la capacidad de una part铆cula para el intercambio de fotones (part铆culas de energ铆a luminosa o electromagn茅tica).

Esta se encuentra presente, por ejemplo, en la electricidad est谩tica, que es una carga estacionada en un cuerpo. Tambi茅n, una carga da lugar a la fuerza electromagn茅tica, ya que la misma produce fuerza sobre otras. Las cargas podr谩n ser negativas y otras positivas, y las del mismo tipo ser谩n repelidas, mientras que las opuestas, se atraer谩n.

Las cargas se miden a trav茅s de la unidad culombios o coulomb y se representa con la letra C, y significa la cantidad de carga que atraviesa por una secci贸n de alg煤n conductor en un periodo de un segundo. Tanto la materia como la antimateria presentan cargas iguales y opuestas a su part铆cula correspondiente.

Corriente el茅ctrica

Esta es el flujo de carga el茅ctrica recorrido en un material, producido por el movimiento de electrones o alg煤n otro tipo de carga. Producir谩 un campo magn茅tico, uno de los fen贸menos el茅ctricos que pueden ser aprovechados, en este caso por un electroim谩n.

Los materiales por los cuales dicho flujo circular谩, pueden ser s贸lidos, l铆quidos o gaseosos. En los materiales s贸lidos, se mueven los electrones; en los l铆quidos se mueven los iones (谩tomos o mol茅culas que no son neutros el茅ctricamente); y los gaseosos, pueden ser tanto electrones como iones.

La cantidad de carga de corriente por una unidad de tiempo, es conocida como intensidad de corriente el茅ctrica, la cual es simbolizada con la letra I y se enuncia como culombios por segundo o amperio.

La corriente electrica puede ser:

  • Continua o directa, que son aquellos flujos de cargas que circulan en un recorrido constante, no es interrumpida por ning煤n lapso de vac铆o, debido a que es en un solo sentido.
  • Alterna, que es la que se mueve en dos direcciones, modifica su recorrido y su intensidad.
  • Trif谩sica, que es la agrupaci贸n de tres corrientes alternas con la misma amplitud, frecuencia y valor eficaz (concepto utilizado para estudiar las ondas peri贸dicas), presentando una diferencia de 120潞 entre fase y fase.

Campo el茅ctrico

Es un campo electromagn茅tico que ha sido generado por una carga el茅ctrica (a煤n cuando no se est茅 moviendo) y que afecta a las cargas que lo rodee o se encuentre en 茅l. Los campos no son medibles, pero pueden ser observadas las cargas que sean colocadas en los mismos.

Un campo el茅ctrico es un espacio f铆sico donde las cargas el茅ctricas de los distintos cuerpos interact煤an, y se define la concentraci贸n de la intensidad de una fuerza el茅ctrica. En esta regi贸n las propiedades han sido modificadas por la presencia de una carga.

Potencial el茅ctrico

Se refiere a la capacidad que tiene un cuerpo el茅ctrico, o a la energ铆a que 茅ste requiere para mover una carga o realizar un trabajo y se mide en voltios. Este concepto est谩 relacionado con el de diferencia de potencial, que se define como la energ铆a que se necesita para mover una carga de un punto a otro.

Este solamente se puede definir en una regi贸n limitada de espacio para un campo est谩tico, pues para las cargas en movimiento, se utilizan los potenciales de Li茅nard-Wiechert (describen los campos electromagn茅ticos de una distribuci贸n de cargas en movimiento).

Electromagnetismo

Esto se refiere a los campos magn茅ticos que se generan debido a las cargas el茅ctricas que se encuentran en movimiento, y que producen la atracci贸n o repulsi贸n hacia los materiales que se encuentren dentro de dichos campos, lo cual podr谩 generar corriente el茅ctrica.

Circuitos el茅ctricos

Se refiere a la conexi贸n de al menos dos componentes el茅ctricos, de modo que la carga el茅ctrica pueda fluir en una trayectoria cerrada con alg煤n fin espec铆fico. 脡stos se componen de elementos como componentes, nodos, ramas, mallas, fuentes y conductores.

Existen los circuitos con un receptor, como el caso de los bombillos o timbres; los circuitos en serie, como las luces de Navidad; circuitos en paralelo, como el caso de las luces que encienden con un mismo interruptor de manera simult谩nea; circuitos mixtos (combinan serie y paralelo); y conmutadas, que son los que permiten, por ejemplo, encender una o m谩s luces desde m谩s de un punto distinto.

Historia de la electricidad

electricidad - Historia

Aproximadamente en el a帽o 2.750 a.C., la civilizaci贸n egipcia escribi贸 sobre los peces el茅ctricos que se encontraban en el r铆o Nilo, refiri茅ndose a ellos como los protectores de la dem谩s fauna en el mismo. Alrededor del a帽o 600 a.C., Thales de Mileto fue la primera persona que descubri贸 que el 谩mbar adquir铆a propiedades el茅ctricas y magn茅ticas al frotarlo con alg煤n material espec铆fico.

Pero la electricidad como ciencia data de los siglos XVII y XVIII, en plena revoluci贸n cient铆fica, cuando la aparici贸n de dicho campo de estudio fue el contexto perfecto para el inicio de la revoluci贸n industrial, y su expansi贸n por el mundo moderno que se estaba levantando, fue crucial para el desarrollo de la humanidad.

Previo a ello, en el siglo XVI, el fil贸sofo y m茅dico William Gilbert (1544-1603) realiz贸 importantes aportes al estudio del fen贸meno el茅ctrico, prestando especial atenci贸n a la electricidad y el magnetismo.

Los t茅rminos 鈥渆lectricidad鈥 y 鈥渆l茅ctrico鈥 aparecen por primera vez en 1646 en la obra del ingl茅s Thomas Browne (1605-1682). Las unidades de medida para los distintos fen贸menos el茅ctricos surgieron m谩s adelante gracias a m煤ltiples aportes de intelectuales en f铆sica.

El cient铆fico, pol铆tico e inventor Benjamin Franklin (1706-1790), en 1752 logr贸 encauzar el poder el茅ctrico contenido en un rayo mediante una cometa, lo cual propici贸 la invenci贸n del pararrayos; un dispositivo que sirve para conducir la electricidad de los rayos hacia tierra.

Luego, el f铆sico italiano Alessandro Volta (1745-1827), invent贸 la pila de voltaje en 1800 que permit铆a almacenar la energ铆a, aprovechando el uso de la electricidad generada por las reacciones qu铆micas;
en 1831 el f铆sico Michael Faraday (1791-1867), desarroll贸 el primer generador el茅ctrico, que permit铆a enviar corriente el茅ctrica continuamente.

Para el siglo XIX, se utiliz贸 la electricidad y el petr贸leo para generar energ铆a, lo cual permiti贸 al cient铆fico Thomas Alva Edison (1847-1931) encender la primera bombilla de filamento en 1879.

Importancia de la electricidad

Su importancia es vital para la vida moderna, siendo uno de los pilares fundamentales de la sociedad actual, ya que b谩sicamente todo lo que el ser humano utiliza, involucra a la electricidad para funcionar: electrodom茅sticos, maquinarias, comunicaciones, algunas formas de transporte, producci贸n de bienes y servicios, para el 谩rea de medicina, ciencia, entre otras 谩reas.

Pero as铆 como la electricidad es de mucha ayuda para las personas, de igual manera es importante su ahorro. Ahorrar electricidad equivale a reducir el combustible que hace posible su creaci贸n, lo que a su vez colabora con la disminuci贸n de gases contaminantes de la atm贸sfera.

10 ejemplos del uso de la electricidad

electricidad - Ejemplos del uso de la electricidad

La electricidad tiene m煤ltiples usos en las actividades del hombre. Entre los ejemplos m谩s destacados se tienen:

  • En los veh铆culos con la electricidad automotriz, que circula a trav茅s de circuitos que alcanzan partes del mismo y que requieren de electricidad para funcionar, como las luces, la bocina, el motor, entre otros, y se genera desde una bater铆a.
  • Para la iluminaci贸n, es decir, para el encendido del alumbrado dom茅stico, p煤blico e industrial.
  • Para el encendido de electrodom茅sticos y electr贸nicos.
  • Para generar calor en climas templados, como por ejemplo, a trav茅s de la calefacci贸n.
  • Para el transporte, como por ejemplo, los aviones, ya que 茅stos necesitan de la electricidad para su despegue.
  • Para el 谩mbito m茅dico, usada en aparatos que sirven para realizar an谩lisis y estudios.
  • En la industria, la cual requiere grandes cantidades de carga el茅ctrica para la elaboraci贸n de productos de consumo.
  • Para generar movimiento a trav茅s de motores que impulsan la potencia el茅ctrica, convirtiendo la energ铆a el茅ctrica en mec谩nica.
  • Para las comunicaciones, utilizada en aparatos tales como antenas repetidoras, transmisores, entre otros.
  • Para el transporte y control de fluidos, tales como el agua, a trav茅s de electrov谩lvulas que ayudan a moderar el flujo.
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Preguntas Frecuentes sobre la Electricidad

La energ铆a el茅ctrica representa una fuente de energ铆a captada a trav茅s de los movimientos de las cargas el茅ctricas mediante unos conductores. su funci贸n principal es la de alimentar todos los aparatos utilizados por el hombre, para garantizarle alimento, seguridad, comunicaci贸n, transporte, entretenimiento, entre muchos otros aspectos.

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Las principales caracter铆sticas que tiene la electricidad es que es acumulativa, de altas temperaturas, genera luminosidad, tiene la capacidad de alterar la composici贸n de sustancias, se encuentra presente en los seres vivos, puede obtenerse de forma natural o generarse artificialmente y puede encauzarse.

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Microsc贸picamente esta se crea mediante la p茅rdida de electrones de un 谩tomo, o del intercambio de los mismos. Existe en la naturaleza, por ejemplo, en los rayos, la magnet贸sfera, algunos animales. Puede generarse por medio de procesos aprovechando los recursos naturales, los cuales pueden ser el viento, los combustibles f贸siles, el Sol, la fuerza del agua, entre otros.

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Es el movimiento de unas part铆culas peque帽itas a trav茅s de un cable, por el que se mueven millones de ellas desde un punto hasta el otro. Tambi茅n, esa energ铆a de las part铆culas puede guardarse en un dispositivo llamado bater铆a. Ese movimiento hace posible que los aparatos puedan funcionar y moverse, como los juegos de video, computadores, televisores o los juguetes que utilizan bater铆as.

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No puede atribu铆rsele la invenci贸n de la electricidad a ning煤n personaje en espec铆fico. Sin embargo, hubo estudiosos, como Tales de Mileto, quienes realizaron experimentos para observar el comportamiento y manifestaciones de dicha fuerza, y de hecho, 茅l fue el pionero en esta 谩rea. Dentro del campo de la ciencia, fue definida por William Gilbert y Thomas Brown; el primero estudi贸 la electricidad y el magnetismo, y el segundo defini贸 el t茅rmino como concepto.

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Bibliograf铆a

. ( 脷ltima edici贸n: 9 de enero de 2024 a las 2:38 pm). Definici贸n de Electricidad. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/electricidad/. Consultado el 14 de julio de 2024

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