La electricidad es la energía que mueve nuestro mundo. La sociedad contemporánea no podría vivir sin corriente eléctrica, puesto que de ella se alimentan nuestros dispositivos electrónicos, lavadoras, neveras y el más básico de los objetos de nuestras vidas, la bombilla.
Si bien la electricidad ya no es tan misteriosa en el siglo XXI, cuando fue “inventada” supuso una verdadera revolución, de hecho, motivó el inicio de la segunda revolución industrial.
¿Cuántos tipos de electricidad existen? Es esto lo que vamos a averiguar a continuación.
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¿Qué es la electricidad?
La electricidad es un tipo de energía consecuencia de cómo está formada la materia. Las sustancias están compuestas por átomos, pequeñas bolitas que tienen partículas subatómicas. En su centro encontramos neutrones y protones, mientras que girando a su alrededor encontramos los electrones. Son estas últimas partículas las responsables de la electricidad, unos componentes de los átomos con carga negativa.
La energía eléctrica se produce por el flujo de los electrones de un material conductor, generalmente un metal. Esta energía ha sido fundamental para la vida contemporánea tal y como la conocemos, puesto que se trata de la energía que hace que funcionen todos nuestros dispositivos electrónicos, desde el más complejo como lo es el ordenador o móvil con el que se puede leer este artículo hasta el más simple, como lo es la bombilla de nuestra habitación.
La electricidad es un fenómeno que es estudiado por el electromagnetismo, un área de la física. La fuerza electromagnética es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza junto con la gravedad y las fuerzas nucleares débil y fuerte. Hoy en día, la electricidad para uso humano es generada, transportada, almacenada y consumida siendo transformada en otros tipos de energía útiles para la vida moderna, como lo son la térmica, la cinética, la química y la lumínica.
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Tipos de electricidad
Si bien podríamos hablar de diferentes tipos de electricidad según la forma en cómo es producida o el uso que se hace con ella al final, realmente son solo dos los principales tipos de electricidad: dinámica y estática.
1. La electricidad estática
Como su nombre nos viene a indicar, la electricidad estática es aquella en la que no fluye la corriente y, como consecuencia de ello, no hay magnetismo. Este tipo de energía es la que se produce en materiales no conductores, en donde la carga eléctrica inducida permanece en reposo. Es decir, la electricidad “no se mueve” porque en los materiales no conductores no puede fluir corriente alguna.
Este tipo de electricidad se produce en materiales aislantes que, cuando se frotan entre sí, se consigue que se carguen eléctricamente. Esto se puede comprobar mediante un sencillo experimento casero: si cogemos un globo de goma y una pieza de plástico, dos materiales conductores, y los frotamos entre sí, se da una interesante situación. Uno pierde algunos electrones, mientras que el otro los acaba ganando. Por esta razón el globo es capaz de pegarse a una pared, mientras que la pieza de plástico es capaz de atraer pequeños trozos de papel.
Otro ejemplo es cogiendo un trozo de ámbar y un paño de lana. Cuando se frotan estos dos objetos entre sí, se produce un desbalance electrónico en el ámbar que le confiere carga eléctrica. El roce hace que viajen electrones del paño al ámbar, haciendo que el ámbar se quede cargado negativamente y el paño positivamente.
Esta carga residirá en el ámbar hasta que sea equilibrada. La sustancia que pierde electrones se carga positivamente, mientras que la que los gana se carga negativamente. Estas cargas son temporales y permanecen en la superficie del material.
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2. La electricidad dinámica
La electricidad dinámica es producida cuando los electrones se liberan de una sustancia y fluyen hacia otro material, como es el caso de la electricidad que nos llega a casa a través de nuestra compañía eléctrica. Los electrones viajan por un circuito eléctrico compuesto por materiales conductores, como es el metal del interior de los cables.
La corriente eléctrica es el flujo de electrones que recorre un material y puede ser de dos tipos:
- Corriente continua (CC): los electrones fluyen en una sola dirección, como en las placas fotovoltaicas.
- Corriente alterna (CA):los electrones cambian continuamente su dirección de positivo a negativo, siendo este el tipo de electricidad que se suministra en nuestros hogares.
La electricidad dinámica es la que más usamos en nuestro día a día y es la responsable de que la humanidad haya podido avanzar a un ritmo apabullante en los últimos 150 años. Gracias a este tipo de energía, concretamente la corriente alterna, pudo tener origen la segunda revolución industrial.
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Campo electromagnético
Los campos electromagnéticos son fenómenos que se dan por la interacción electromagnética. Este tipo de campos se componen de una combinación de diferentes fenómenos:
- Un campo eléctrico producido por una carga eléctrica inmóvil
- Un campo magnético, producido por el movimiento de cargas eléctricas (corriente)
Los campos electromagnéticos se generan localmente por cualquier distribución de carga eléctrica y corriente eléctrica que varía en el tiempo. El campo electromagnético se propaga en el espacio en forma de ondas electromagnéticas. Un campo eléctrico puede crear un campo magnético como en un electroimán. Por el contrario, un campo magnético puede causar también un campo eléctrico, como en un generador.
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Electricidad en la naturaleza
Son varios los fenómenos de la naturaleza en los que podemos encontrar electricidad. A continuación vamos a hablar de unos cuantos fenómenos en los que podemos encontrar la electricidad de forma natural.
1. Relámpagos
Los rayos que se pueden ver durante una tormenta se producen a causa del desbalance del potencial eléctrico entre la atmósfera y el suelo.
El roce de las nubes y las gotas de agua con el aire hace que se cargue de electrones, dando lugar a electricidad estática. Como resultado de todo el proceso la electricidad que se queda almacenada en las nubes es liberada mediante una descarga rápida y violenta en forma de rayo.
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2. Bioelectricidad
Los seres humanos fabricamos electricidad de forma artificial, pero esto no quiere decir que no haya animales que tengan la capacidad de producir este tipo de energía de forma natural. Algunos animales son capaces de generar campos eléctricos a modo de defensa, siendo un ejemplo muy conocido el de las rayas eléctricas y algunas especies de anguilas.
Otros, en cambio, pueden percibir los campos magnéticos que genera la carga eléctrica en el interior de sus cuerpos y, así detectar a sus presas, como es el caso de los tiburones con sus ampollas de Lorenzini. Sin embargo, lo que tienen en común la mayoría de animales es que tenemos impulsos nerviosos con los que nuestro sistema nervioso funciona, los cuales son un ejemplo universal en el reino animal de la bioelectricidad.
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3. Magnetosfera terrestre
La tierra tiene una magnetosfera, un campo magnético que es detectado por las brújulas y que se produce por el movimiento de rotación de nuestro planeta debido a que su corazón, el núcleo interno, es de hierro. Es gracias a este campo magnético y a las partículas de diferentes sustancias que nos llegan desde el Sol que en los polos podemos observar las auroras boreales y australes.
