El movimiento dirigido de portadores de carga eléctrica (por ejemplo, de electrones o iones) en una sustancia o en el vacío se denomina corriente eléctrica. La corriente eléctrica solo puede reconocerse por sus efectos (efecto lumínico, efecto de calor, efecto magnético, efecto químico) y tiene dos tipos principales que son la alterna y la continua o directa.
Qué es la Electricidad
Este artículo no podía empezar de otra forma que no sea una breve descripción de lo que es la Electricidad. «La electricidad es una forma de energía que depende de la carga eléctrica de los cuerpos». Se trata de una propiedad fundamental de la materia y se genera por la atracción o la repulsión de sus partes.
Todos los cuerpos poseen una carga, que puede ser positiva o negativa, estas cargas son capaces de pasar de un cuerpo a otro. Un cuerpo estará cargado positivamente cuando tenga más carga positiva que negativa, por el contrario un cuerpo estará cargado negativamente cunado tenga más carga negativa que positiva. Pero también existe la posibilidad de un cuerpo neutro, cuando tiene la misma cantidad de carga positiva que negativa.
La carga positiva se llaman Protones, mientras que la carga negativa reciben el nombre de Electrones, luego:
- Carga Positiva = Más Protones que Electrones.
- Carga Negativa = Más Electrones que Protones.
- Carga Neutra = La misma proporción de Protones y Electrones.
Un cuerpo que posea la siguiente composición: ++++—++-++, nos encontramos con 8+ y 4- =8-4 = +4, el resultado es que tiene más carga positiva que negativa, luego este átomo está cargado positivamente.
Si un átomo tiene la siguiente composición: —-+++—–, vemos fácilmente que será un cuerpo con carga negativa, pero si realizamos la operación, esta será 3+ y 9 – = 3-9= -6. Observamos que este átomo está cargado negativamente.
Si nuestro átomo tuviera la siguiente composición: +++——+++, vemos que ha 6 + y 6 -, +6-6=0, luego al tener la misma carga positiva que negativa, diremos que tiene una carga neutra.
Dos cuerpos cargados Positivamente, nunca podremos unirlos, al igual que dos cuerpos cargados Negativamente, produciéndose un efecto de repulsión. Un cuerpo cargado Positivamente y otro cuerpo cargado Negativamente, tenderán a unirse, sufriendo un efecto de atracción.
Luego dos cuerpos con la misma carga ejercen entre sí una fuerza de repulsión y dos cuerpos con distintas cargas ejercen una fuerza de atracción.
Qué es la Corriente Eléctrica
En la misma palabra tenemos la definición, corriente es todo lo que corre, luego una corriente eléctrica es la circulación de la electricidad. Científicamente su definición es «la magnitud que expresa la cantidad de electricidad que fluye por un conductor en un determinado lapso de tiempo«.
- Magnitud: La propiedad que tiene los cuerpos a poder ser medidos, ya sea por tamaño, peso, etc.
- Conductor: Materiales que no oponen resistencia a el paso de la corriente eléctrica, como por ejemplo el oro, el cobre, la plata, el hierro, el grafito, soluciones salinas, etc.
El transporte de la electricidad puede ser de dos tipos:
- Corrientes de Cargas Positivas: Circulan Protones.
- Corriente de Cargas Negativas: Circulan Electrones.
Cómo generar corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el movimiento de las cargas a través de un material conductor. Para que entiendas esta explicación, lo primero que debes saber si quieres generar una corriente eléctrica es que dicha corriente debe circular por un circuito cerrado.
Pero, ¿qué es el circuito eléctrico? Digamos que el circuito es como una especie de camino por el que pasa la corriente. El inicio del camino será la fuente, mientras que el final del camino será la carga o aquello que necesite consumir electricidad. Pueden ser objetos de lo más cotidianos como, por ejemplo, una lámpara.
Por qué los metales generan corriente eléctrica
Pero para que la electricidad circule por un circuito cerrado es necesario que el material que hayamos utilizado para fabricar ese circuito sea un material capaz de conducir la electricidad. Se trata de un material conductor de la electricidad, es decir, un material que permite que se desplace la electricidad. Hablamos de los metales, pues son grandes conductores de la electricidad. De entre los más populares y más utilizados en la industria están el cobre y el aluminio, algo a tener en cuenta si queremos montar nuestro propio circuito eléctrico casero.
Como acabamos de mencionar, el cobre es uno de los metales más utilizados si estamos buscando un material que permita que pase la corriente. Sin embargo, cabe destacar que el cobre es el metal que mejor conduce la electricidad, solo superado por los metales preciosos. A continuación, te dejamos una foto del cobre, uno de los materiales más utilizados como conductor del calor y la electricidad. Cabe destacar que es un material dúctil y maleable.
Pero, tal y como hemos mencionado anteriormente, hay otro metal que se utiliza también con mucha frecuencia: el aluminio. De igual manera que el cobre, es un buen conductor de la electricidad. Se trata de un material ligero y buen conductor también del calor. Además, este material no se corroe con el paso del tiempo.
Sin embargo, materiales como la goma o el vidrio son materiales aislantes que, como su nombre indica, aíslan de la electricidad en vez de conducirla.
Dónde se utiliza la corriente continua
La corriente continua es un tipo de corriente que deja circular la electricidad de manera constante y con la misma tensión, al igual que la intensidad de la misma. Este tipo de corriente se utiliza cuando hacemos uso de la batería del coche o las pilas de nuestro reloj, ya que estos elementos del día a día producen esta electricidad constante.
Dónde se utiliza la corriente alterna
La corriente alterna se genera en las centrales eléctricas y la utilizamos con mucha frecuencia en nuestro día a día. Por ejemplo, en nuestro hogar utilizamos este tipo de corriente cuando enchufamos el cargador del móvil para que este cargue.
Esta corriente la producen los alternadores, puesto que hacen rotar sus espiras muy rápido (en torno a 50 veces por segundo). Esta acción hace que se genere una onda de corriente y tensión aunque la intensidad varía a medida que el tiempo pasa y la onda cambia de forma por lo que la corriente no es constante, como en el caso de la corriente continua.
Tipos de Corriente Eléctrica
Las corrientes eléctricas siempre viajan del polo negativo al polo positivo, pero a diferencia de como circulen por el circuito, estas corrientes eléctricas podrán ser Continua o Alterna, (CC ó CA). Esta diferenciación ya ha sido establecida previamente pero es importante tenerla presente, ya que, dependiendo de cómo pasa la corriente por el circuito, nos estaremos refiriendo a una u a otra.
Corriente Continua o Directa
Como hemos comentado las corrientes eléctricas siempre viajan del polo positivo al negativo del la fuente de fuerza electromotriz, si además de ésto, los electrones se mueven en un sólo sentido, estaremos hablando de una corriente continua.
Una fuente de fuerza electromotriz es por ejemplo una pila o una batería. No se trata de generar electricidad, ya que todos los cuerpos tienen una carga, sino que crea la fuerza suficiente para que estos electrones se muevan.
La tensión siempre es constante, por ejemplo, una pila de 12 voltios, conectará todo el circuito a 12 voltios y esto será así hasta que la pila se agote y deje de circular la electricidad.
Resumiendo: La corriente circula siempre en la misma dirección y constante (el mismo número de electrones), por lo que el polo positivo y el negativo son los mismos.
Corriente Alterna
La corriente alterna se caracteriza como su propio nombre indica, por que la magnitud y dirección varían cíclicamente, tanto la tensión generada entre los polos como la dirección de los electrones va alternando cada cierto periodo de tiempo, por ejemplo si el cambio de sentido es de 50 veces/seg., diremos que tiene una frecuencia de 50 Hz, estas frecuencias varían dependiendo del país.
Este sistema de corriente es la forma en la que la electricidad llega a nuestras viviendas, el motivo de su utilización, además del económico, es que la corriente alterna permite cambiar o transformar la intensidad y el voltaje según sean nuestras necesidades. Al poder transformar el voltaje y la tensión, los conductores que se utilizarán serán de menor diámetro lo que abarata el costo, minimizando pérdidas.
Cuando viajamos por las carreteras y vemos esas torres de alta tensión que transporta la electricidad hasta las ciudades, si esas líneas las siguiéramos, llegaríamos hasta una estación transformadora. En la estación transformadora, modificarán el voltaje que circulaba por las torres (alta tensión), a un voltaje que podemos utilizar en nuestras casas.
Efectos de la Corriente Eléctrica
La corriente eléctrica permite modificar los efectos que producen según el tipo de conductor por el que pase. Es decir, la energía eléctrica se puede transformar en lo siguiente.
Efecto Calorífico o Térmico
Si el conductor por el que pasa la energía eléctrica es un material que se calienta, en este caso lo que desprenderá calor. Luego la energía eléctrica se convierte en energía térmica o calorífica, un ejemplo muy sencillo de entender es un tostador o una placa vitrocerámica.
Efecto Químico
Se produce cuando se utiliza la corriente eléctrica para separar sustancias químicas. Si una corriente eléctrica atraviesa una sustancia compuesta por agua con ácido, estas sustancias se descomponen en oxígeno e hidrógeno. Este sistema se utiliza fundamentalmente en las industrias y se llama electrolisis, como por ejemplo para proteger una superficie metálica de la corrosión o para obtener metales a través de los minerales.
Efecto Magnético
Cuando alrededor de los conductores por los que circula la electricidad, se producen campos magnéticos, como es el caso de la corriente continua. La electricidad puede convertir metales en imanes, lo que hoy conocemos como electroimán. Si a una barra de hierro, le enrollamos un hilo de cobre y cada extremo del hilo lo conectamos a una pila de petaca, cualquier metal que se encuentre en las proximidades de nuestra barra de hierro, se sentirá atraído por este, convirtiéndolo en un imán. Este sistema es el que utilizan los teléfonos o los timbres.
Efecto Lumínico
Cuando un metal se calienta hasta alcanzar altas temperaturas, como es el caso de los filamentos de las bombillas, este filamento se calienta hasta llegar al punto de incandescencia y como consecuencia emitirá luz.
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