5 julio, 2013
Cuando hablamos de electricidad, una de las formas en que podemos clasificarla es en estática y dinámica. La electricidad estática, como su nombre lo indica, contiene carga estática o en reposo y se da cuando los electrones se acumulan en un punto determinado de un material.
Cuando un cuerpo adquiere una carga, ya sea positiva en el caso que pierde electrones o negativa en el caso que los gane, afecta a los demás cuerpos que se encuentran alrededor atrayéndolos o repeliéndolos; este efecto dependerá de la carga del cuerpo: cargas iguales se repelen + +, cargas diferentes se atraen + –.
Si un cuerpo está cargado (tiene exceso de electrones), debe volver a su estado de equilibrio, y esto lo logra descargándose, es decir, pasa el exceso de electrones a otro cuerpo, a través del desprendimiento de energía, ya sea en forma mecánica o por chispas.
A todos nos ha pasado que, en ocasiones, cuando tocamos a una persona o algún objeto, este nos produce chispas, es decir se descarga; esto sucede porque esa persona u objeto estaban cargados estáticamente. El proceso por el cual un cuerpo adquiere carga se llama inducción electrostática.
Como ya lo dijimos, cuando cargamos un material lo que en realidad estamos haciendo es pasar electrones libres de un átomo a otro, y la forma más sencilla de realizarlo es por frotamiento. Algunas veces la acumulación de cargas resulta peligrosa, por ejemplo, en los camiones que transportan gas, porque el movimiento del camión hace que el aire roce en él, es decir, el aire le pasa electrones al camión por medio de fricción y lo carga electrostáticamente, por lo que cualquier chispa podría provocar una catástrofe. Por esa razón, estos vehículos llevan arrastrando una cadena en la parte inferior, así el exceso de electrones se descarga a tierra.
No necesariamente debe existir contacto directo entre dos materiales para que estos se descarguen; muchas veces, cuando un cuerpo se encuentra muy cargado, los electrones saltan de un material a otro produciendo un arco eléctrico entre ellos. Un ejemplo son las nubes que, al frotarse con las moléculas de aire, adquieren carga eléctrica y, por lo tanto, buscarán una salida para este exceso de electrones, entonces, se produce lo que conocemos como rayos. Los rayos transportan gran energía y pueden llegar a ser muy peligrosos si no se les proporciona una ruta más corta a tierra, por ello se hace uso de los pararrayos que son muy efectivos para dar esta salida.
El término dinámico significa ‘movimiento’; cuando hablamos de electricidad dinámica, nos referimos a los electrones en movimiento. Para que la electricidad sea realmente útil, debe encontrarse en movimiento, y la fuente que genere este tipo de electricidad debe tener sus cargas eléctricas en constante renovación.
Un cuerpo puede adquirir carga electrostática y, al entrar en contacto con otro objeto, se descarga, es decir, entra en equilibrio, pues generar energía dinámica tiene como fin que, cuando los electrones pasen de un cuerpo a otro, aun existan más electrones. De esta forma, la electricidad será realmente útil y podremos aplicarla en diferentes ámbitos, por ejemplo, encender una lámpara, un televisor, un celular, etcétera.
En 1799, el conde italiano Alessandro Volta inventó la pila eléctrica. Volta se dio cuenta de que, mediante la acción química, se podían renovar constantemente las cargas, es decir, los electrones que salen del terminal negativo de la batería son electrones libres y entran en contacto con el conductor (por ejemplo cobre).
Estos electrones libres entran en las bandas de conducción del cobre y desplazan los electrones que ahí se encuentren; así pues ese electrón desplazado entra en otro átomo y desplaza a otro electrón; esto se hace en un ciclo en cadena hacia el terminal positivo de la batería donde se anulan las cargas. La unidad de medición de los electrones que circulan a través de un circuito es el coulomb, nombre que se le dio en honor a Charles-Augustin de Coulomb. El coulomb representa 6.28X10^18 electrones.
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