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Importancia de la Electricidad
En el principio del curso de electricidad y magnetismo empezamos discutiendo la importancia y el efecto que esta ha tenido sobre nuestras vidas. Es importante notar que es un tecnología relativamente nueva, pues el humano la ha “domesticado” apenas recientemente.
Sin embargo, es un fenómeno que se conocía desde hace mucho tiempo, pues no es difícil de observar en la naturaleza. Uno de los ejemplos que todos hemos observado es la caída de un rayo, en donde anteriormente se atribuía a entidades divinas pero que con el tiempo se encontró que son procesos totalmente naturales. Otro ejemplo es el chispazo que se da entre dos personas o que hemos tenido al tocar un objeto sobre todo en los días secos.
Todo esto se puede explicar por medio de los procesos que veremos en futuras entregas de este post, Pero por el momento tomémonos un tiempo para pensar como sería nuestra vida sin esta fuente de energía.
Estamos tan acostumbrados a la electricidad que día a día podemos realizar nuestra vida sin detenernos a pensar en el impacto que esta tiene sobre nuestra rutina. Iniciamos el día cuando despertamos gracias a la alarma de nuestro teléfono celular, el cual cuenta con una deliciosa batería llena, dependiendo del tiempo que tengamos antes de iniciar nuestras actividades puede que tengamos tiempo para ver la televisión o revisar nuestras redes sociales, todo ello gracias a a la electricidad que alimenta a los sistemas por los cuales nos podemos conectar a internet y a las señales que también son recibidas en formas de impulsos eléctricos que viajan por los cables desde la empresa que nos provee de servicios (En caso de que aún no se cuente con fibra óptica).
Se puede seguir pensando en nuestra rutina diaria y en todas las cosas que hacemos y damos a la electricidad por sentada: Hacernos un café, escuchar música, arrancar nuestro vehículo (La marcha es alimentada por la batería), Encender nuestra computadora, Comunicarnos con nuestros amigos o familia por medio de nuestro celular, Encender la luz cuando esta oscuro.
Es únicamente en el momento en el que dejamos de tener electricidad que nos damos cuenta de cuanto la necesitamos y contamos con ella y si se fuera por tiempo suficiente nos daríamos cuenta que incluso dependemos de ella de forma que nunca nos pusimos a analizar, por ejemplo, el agua que utilizamos en el hogar es transportada gracias a las bombas que pueden subir el agua desde los pozos al exterior, o muchos de los productos que utilizamos son fabricados en industrias las cuales también dependen de este tipo de energía.
Es fácil olvidar cuanto dependemos de este tipo de energía. Los humanos vivimos en la actualidad en un estado de enamoramiento de la electricidad, hay una buena razón de esto y hablaremos de ello en la siguiente entrada.
Generalidades de la Electricidad
Cuando hablemos de electricidad siempre hay que tener en cuenta tres cosas principales de ella, estas son:
- Voltaje.
- Resistencia.
- Corriente.
Empecemos definiendo la corriente, esta se mide en Amperes (A) la cual es una unidad principal del sistema internacional de unidades, Me indica la cantidad de cargas que se mueven por un conductor. A veces es difícil imaginar estos términos por que no estamos acostumbrados a ver una carga moverse, pero se puede hacer una analogía pensando en el agua, si nosotros hacemos el ejercicio mental podemos comparar la corriente con el ancho de un chorro de agua, en donde a mayor anchura tendremos mayor corriente.
El segundo parámetro es el voltaje, el cual esta definido como una diferencia de potencial entre dos cuerpos, para esto pensemos que tenemos la capacidad de quitar cargas individuales de un cuerpo, si nosotros por ejemplo transferimos un electrón (El cual tiene una carga eléctrica negativa) de un cuerpo a otro cuerpo, entonces el cuerpo al que le quitamos electrones tendrá una carga eléctrica neta positiva, mientras que el otro cuerpo se cargará negativamente.
Las cargas eléctricas con signos diferentes se atraen, por lo que estos dos cuerpos trataran de equilibrarse para regresar a una carga eléctrica neta de cero, justamente el voltaje, el cual se mide en Volts (V), es una medida de cuan desequilibrados están dos cuerpos, en donde a mayor voltaje tendremos más cargas que están tratando de regresar a su lugar.
Haciendo nuestra comparación de la electricidad con el agua, pensemos en un tinaco el cual lo tenemos a nivel de suelo, si nosotros abrimos la llave nos daremos cuenta que el chorro de agua sale a cierta distancia que será dependiente de la presión, si por el contrario, nosotros subimos el mismo tinaco al techo de nuestra casa, colocamos una tubería y abrimos la llave en el mismo punto, nos daremos cuenta que la presión del fluido aumento, por lo que el chorro de agua saldrá a una distancia mayor, así que se puede comparar el voltaje con la velocidad que alcanza mi chorro de agua.
El ultimo parámetro es la resistencia, esta definida como la oposición al paso de la corriente, básicamente mide cuánto le cuesta a la electricidad circular por un conductor. Nuevamente en nuestra comparación esta será la fricción que tiene el fluido con las paredes de la tubería e incluso las reducciones o cambios de dirección que se puedan tener.
Estos tres parámetros están relacionados por la ley de Ohm, la cual nos dice que el voltaje es directamente proporcional al producto de la resistencia y la corriente (R = VI). Una buena forma de recordar esta ley es utilizar el acrónimo “Victoria es la Reina de Inglaterra”
Esta ley nos será de mucha utilidad en ejercicios posteriores en donde aprenderemos como calcular los diferentes parámetros de un circuito eléctrico.