Antes de continuar con las oportunidades de ahorro de energía, es importante que entendamos como se compone la energía eléctrica, y la forma en la que podemos obtener los valores de esos componentes o magnitudes, en esta serie de publicaciones abordaremos temas referentes a los componentes de la energía eléctrica (Voltaje, corriente, potencia, consumo) y como calcularlos.
La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas (electrones) en el interior de materiales conductores.
La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica.
Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones.
¿Cómo se manifiesta la electricidad?
Electrostática: cuando un cuerpo posee carga positiva o negativa debido al proceso de frotamiento de dos objetos entre sí, pero no se traslada a ningún sitio (cargas eléctricas en reposo). Es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones.
En la imagen anterior se observa que el globo en su estado inicial no posee carga eléctrica (estado neutro), después de frotar el globo con una prenda de lana, el globo se carga negativamente (capta electrones de los átomos de la lana), por ultimo al acercar el globo a la lata, las carga negativas del globo atraen a las cargas positivas de la lata produciéndose atracción entre estos dos elementos.
Corriente continua (CC): Cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido (mantiene una misma polaridad), Ejemplo las pilas, las baterías de teléfonos móviles y de los coches producen CC, y también la utilizan pero transformada de CA a CC, los televisores, ordenadores, aparatos electrónicos, etc.
Corriente alterna (CA): corriente eléctrica variable en la que los electrones no circulan en un sentido único, sino alterno, es decir cambiando de sentido unas 120 veces por segundo, por lo que más bien oscilan, y por eso se produce un cambio de polos en el enchufe. Este tipo de corriente es la utilizada en viviendas, industrias, etc., por ser más fácil de transportar.
Primera ley de la electrostática
Establece que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen. Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado).
Magnitudes eléctricas:
Intensidad (corriente) eléctrica:
Es la cantidad de carga eléctrica (electrones) que pasa por un punto del circuito en un segundo. Su unidad es el Ampere. Siendo el flujo de corriente (I), la cantidad de electrones que atraídos por un cuerpo cargado positivamente o neutro, pasa a través de un conductor eléctrico.
Diferencia de potencial:
El voltaje (V), tensión o diferencia de potencial es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica.
Resistencia eléctrica:
Es la dificultad que pone cualquier conductor para que pase a través de él, la corriente eléctrica. Todos los conductores eléctricos ofrecen resistencia, unos más y otros menos.
La resistencia eléctrica se representa con la letra R y la unidad de medida es el ohm y se representa con el símbolo Ω.
Existen materiales conductores, semiconductores y aisladores de electricidad, entre menor resistencia tenga el material mejor conductor de electricidad será.
En la imagen anterior se observa que algunos materiales tienen la característica de conducir electricidad (los mejores metales conductores son el oro, la plata, el aluminio, el cobre), también existen materiales semiconductores que bajo ciertas condiciones pueden conducir o no la electricidad (el silicio es el más comercial) y materiales que son aislantes (vidrio, gomas, madera, etc.) los cuales no conducen electricidad.
Ley de ohm:
Esta ley establece que la corriente (I) que fluye en un circuito es directamente proporcional a un voltaje aplicado (V) e inversamente proporcional a la resistencia (R).
Se expresa mediante la ecuación:
En conclusión cada vez que se acciona el interruptor de algún aparato eléctrico, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través de cables metálicos, como el cobre. Además del metal, para que exista este transporte y puedan funcionar nuestros aparatos eléctricos, es necesario que un generador o una pila, impulse el movimiento de los electrones en un sentido dado.
Les espero en mi próxima publicación donde abordaremos los conceptos de potencia y consumo de energía eléctrica, realizaremos algunos ejemplos prácticos. Saludos!
Visita mi post anterior:
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