Electricidad - Explicación y definición de la electricidad

¿Qué es la electricidad?

La electricidad es el conjunto de fenómenos naturales originados por la presencia y movimientos de cargas eléctricas de cualquier tipo, la electricidad es la principal fuente de energía empleada para la alimentación de múltiples dispositivos, herramientas y máquinas que utilizamos diariamente, desempeñando un papel clave en el desarrollo tecnológico de los últimos siglos.

Acorde a la anterior definición de la electricidad, para que exista la electricidad es necesario la presencia de cargas eléctricas, por lo que lo primero que tenemos que conocer es el concepto y definición de carga eléctrica. La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de cualquier partícula subatómica existente en la naturaleza, la carga eléctrica se manifiesta mediante fuerzas de atracción o repulsión entre partículas de distinto o mismo signo, al igual que los imanes se atraen o se repelen según su polo, la carga eléctrica puede ser positiva o negativa.

En la naturaleza nos encontramos con múltiples partículas con carga eléctrica como el electrón con carga eléctrica negativa, el protón dispone de carga eléctrica positiva, así mismo el quark up es positivo mientras que el quark down es negativo, por otro lado existen partículas como el fotón o el neutrón sin carga eléctrica. La ausencia o presencia en exceso de estas partículas dentro de un átomo confieren la propiedad de carga eléctrica dando lugar a una nueva especie química conocida como ión, los iones son átomos o moléculas con carga eléctrica positiva (cationes) o carga eléctrica negativa (aniones)

Comúnmente asociamos la electricidad con el movimiento de electrones através de un cable metálico, pero también es electricidad el movimiento de protones, quarks, positrones (antipartícula del electrón con carga eléctrica positiva), antiprotones o cualquier tipo de ión, por ejemplo la electricidad que generan las células de nuestro cuerpo está basado en moléculas cargadas eléctricamente (iones), gracias a esta “bioelectricidad” nuestras neuronas se mandan señales eléctricas permitiendo comunicarse unas con otras gracias a las cuales podemos oír, ver, sentir, aprender, pensar….

Con todo esto podemos imaginarnos la electricidad como el movimiento de partículas, átomos o moléculas cargadas eléctricamente a través de un medio como por ejemplo un cable metálico, sistema orgánico, aire… En función del tipo de carga eléctrica así como del medio por el que atraviese la electricidad la velocidad de la electricidad varia.

Efectos de la electricidad

La electricidad es un fenómeno intangible, no podemos ver con un microscopio como fluyen las cargas a través de un cable, pero sabemos que existe dado a que su paso produce 3 efectos claros:

• Calor

• Luz

• Magnetismo

Uno de los primeros efectos que podemos observar del paso de una corriente eléctrica es la generación de calor, el calor producido por la electricidad (también conocido como efecto Joule) es debido a la velocidad que adquiere las partículas cargadas a través del medio que lo recorre, recordemos que la temperatura se define como la cantidad de movimiento de las partículas que compone un objeto, dicho aumento de temperatura es aprovechado por ejemplo para calentar el aire de un secador, dar potencia calorífica a un horno, calefactor o plancha,  así mismo dicho efecto es utilizado para calentar el filamento de un bombilla con objeto de generar luz mediante la incandescencia del filamento.

Por otro lado gracias al efecto de electroluminiscencia descubierto a principio del siglo XX, podemos observar como ciertos materiales emiten luz cuando se les hace pasar una corriente eléctrica a través de ellos, los leds basan su funcionamiento en dicho principio a diferencia de las bombillas incandescentes las cuales emiten luz mediante el calentamiento de sus filamentos.

Por último podemos observar que cualquier corriente eléctrica produce un campo magnético a su paso, este efecto fue descubierto en 1820 por el profesor Hans Christian Oersted al apreciar como la aguja de una brújula magnética cambiaba de dirección cuando se le hacía circular una corriente eléctrica, posteriormente el físico y matemático James Clerk Maxwell unificó matemáticamente ambas fuerzas dando lugar al electromagnetismo. Aprovechando dicho efecto se han desarrollado múltiples dispositivos como electroválvulas, sensores, timbres, frenos eléctricos o los motores eléctricos, todos estos emplean la generación de magnetismo a consecuencia de la electricidad que lo atraviesa.

Aplicaciones de la electricidad

La electricidad ha desempeñado un papel clave en el desarrollo tecnológico de los últimos siglos, gracias a la electricidad millones de ciudades y poblaciones del planeta iluminan las noches permitiendo continuar con las actividades que se desarrollan durante la luz diurna, así mismo la electricidad se ha convertido en la principal fuente energética que hace funcionar múltiples dispositivos como ordenadores, smartphones, impresoras, televisores, calefactores, refrigeradores, brazos robóticos, máquinas de mecanizado, locomotoras, trenes, motocicletas o automóviles eléctricos entre otros.

Nuestro corazón y cerebro funciona gracias a los impulsos eléctricos que se generan en las células, gracias a la electricidad hoy en día disponemos de electrocardiogramas que miden la actividad del corazón y de electroencefalogramas los cuales miden la actividad cerebral, así mismo dispositivos como el desfibrilador el cual aplica a nuestro corazón una descarga eléctrica con el objeto de evitar paradas cardiacas o infartos, o los marcapasos que generar impulsos eléctricos para mantener activo el corazón. Por otro lado la comunicación entre las células que recorren nuestro sistema nervioso es realizado por impulsos eléctricos, es decir en parte somos electricidad.

Ahora que ya sabes lo que es la electricidad, sabias que el consumo eléctrico del mundo se acerca a los 20 billones de Kw/hora, con esta cantidad de energía podíamos iluminar a la vez durante 1 día 20.000.000.000 de bombillas de 40 Vatios, sin duda todo un espectáculo visual contemplado desde el espacio.