Fenómenos eléctricos

Los fenómenos eléctricos son un objeto de estudio importante en la física, se trata del estudio de la electricidad, se analiza el comportamiento de la carga eléctrica tanto estática como en movimiento, analiza las leyes que gobiernan a la electricidad y su aplicación sirve para solucionar problemas, mejorar la calidad de vida, etc. como veremos más adelante en esta entrada.

Qué son los fenómenos eléctricos

Son aquellos fenómenos que ocurren con la presencia de carga eléctrica, ya sea en forma estática o dinámica; todos los cuerpos están compuestos por átomos, estos a la vez por electrones, protones y neutrones. Los electrones son las partículas subatómicas cargadas negativamente y los protones cargadas positivamente. Un fenómeno eléctrico puede ocurrir por ejemplo cuando los electrones fluyen a través de un material conductor.

Los fenómenos eléctricos son estudiados por la física; la electrostática estudia las cargas en reposo o estáticas y la electrodinámica a las cargas en movimiento, es decir cuando los electrones fluyen a través de un conductor.

Para estudiar mejor los fenómenos eléctricos en física, desarrollamos cada tema en una entrada diferente, dispones de todos ellos más adelante.

Ejemplos de fenómenos eléctricos

  • Los rayos.- fenómeno eléctrico que se produce por una descarga eléctrica entre las nubes y la tierra.
  • Relámpagos.- se trata de una descarga eléctrica en el interior de las nubes.
  • Campo magnético terrestre.- fenómeno electromagnético originado por el movimiento de masas de hierro fundido en el núcleo de la tierra.
  • Electrización.- proceso por el cual un cuerpo gana o pierde electrones, existen diversas maneras en la que sucede este fenómeno, por ejemplo por frotación, inducción, contacto, etc.
  • Resistencia eléctrica.- este fenómeno se presenta en los materiales, básicamente hace referencia a dificultad o facilidad con la que se mueven los electrones en un material determinado; materiales conductores presentan menor resistencia y materiales no conductores presentan alta resistencia eléctrica.
  • Capacitancia eléctrica.- capacidad de un material para almacenar o mantener una carga eléctrica.

Estudio de los fenómenos eléctricos en la física

Ahora estudiaremos la electrostática, qué es la electrostática, cuál es su objeto de estudio, así como las propiedades electrostáticas que poseen los materiales, las leyes que cumplen los cuerpos eléctricamente…

Ahora estudiaremos y desarrollaremos todo sobre el campo eléctrico en física, qué es el campo eléctrico, cómo se da en contexto de carga positiva o negativa, cuáles son sus características,…

Qué es la electricidad

La electricidad es la energía producida por los electrones cuando estos son sometidos a fuerzas que hacen que fluyan mediante un conductor eléctrico, es decir es la energía producida por el movimiento de electrones.

Se considera que la energía eléctrica es una forma de energía secundaria, pues se obtiene  a partir de fuentes primarias que se encuentran en la naturaleza, tales como la energía: hidráulica, solar, eólica, etc.

Qué es la carga eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca que poseen los materiales, gracias a esta propiedad, tanto electrones como protones interactúan y experimentan fuerzas de atracción y repulsión. Se dice que un cuerpo tiene carga negativa cuando tiene más electrones que protones y positiva cuando el cuerpo posee más protones que electrones.

Qué es la corriente eléctrica

Se denomina como corriente eléctrica al flujo de partículas cargadas, en forma ordenada y con una determinada dirección. La intensidad de corriente eléctrica se mide en Ampere y básicamente es la cantidad de carga que atraviesa por la sección de un conductor eléctrico por unidad de tiempo.

Tipos de electricidad

Po demos considerar varios criterios para clasificar la electricidad, en este caso nombraremos la electricidad estática y la dinámica, veamos:

Estática

La electricidad estática está presente en los cuerpos, se manifiesta de diversas maneras, una forma particular es cuando dos materiales se atraen o repelen por acción de las cargas eléctricas que poseen. En física, la rama que estudia la electricidad estática es la electrostática, la misma que veremos en otra lección.

Dinámica

Este tipo de electricidad es objeto de estudio de la electrodinámica, básicamente se trata de carga eléctrica en movimiento, es decir flujo de energía eléctrica a través de un conductor eléctrico. En el curso de electrodinámica se estudian los fenómenos y leyes que lo gobiernan con mayor detalle, por ende, lo dejamos para ello.  

Cómo se genera la energía eléctrica

Existen muchas maneras de producir energía eléctrica, la forma más conocida para obtener energía eléctrica es empleado un generador eléctrico. Para poner en marcha un generador eléctrico se requiere un sistema de máquinas que impulse al generador mediante movimiento de giro de alta velocidad, de tal manera que finalmente el generador provee de energía eléctrica transportable y utilizable para las diversas necesidades.

Entre las plantas de generación eléctrica podemos mencionar:

  • Centrales hidroeléctricas
  • Centrales eólicas
  • Centrales nucleares

Transformación de la energía eléctrica en otro tipo de energía

Ponte a pensar, la energía eléctrica obtenida mediante las plantas o centrales de generación como tal, no soluciona directamente los problemas que queremos solucionar, necesariamente tenemos que transformar dicha energía para que podamos beneficiarnos de sus virtudes.

La energía eléctrica se transforma en diversas formas de energía, depende del objetivo para el cual es empleado; por ejemplo:

  • Se transforma en energía luminosa cuando se usa para encender un foco.
  • En energía mecánica cuando es empleado para impulsar un motor eléctrico.
  • Otra forma de energía será el calor, por ejemplo en una ducha caliente.

Para que sea posible aprovechar la energía eléctrica, el hombre ha creado innumerables dispositivos, máquinas que nos ayudan a realizar nuestras actividades.

Aplicaciones de la electricidad

La electricidad está presente y es empleada en gran parte de las actividades que realizamos día a día en nuestro entorno, así como los dispositivos y máquinas que utilizamos para conseguir realizar dichas actividades. A continuación veamos algunos ejemplos de la aplicación de la electricidad.

Transporte

La electricidad está presente en los sistemas de transporte aéreo, terrestre y marítimo; desde sistemas eléctricos en automóviles, vehículos menores, pasando por embarcaciones, buques, cruceros, etc. hasta aviones, e innumerables vehículos de transporte aéreo hacen uso de electricidad para mantener algunos componentes en funcionamiento.

Climatización

La electricidad se usa también para adecuar las condiciones climáticas en un determinado espacio, mediante diversos sistemas, métodos y equipos, la electricidad ayuda a aumentar la temperatura en lugares fríos, así como disminuir la temperatura en lugares calientes, todo de acuerdo a las necesidades.

Iluminación

Desde alumbrado público en calles, pistas, avenidas, locales hasta iluminación en hogares, centros comerciales, etc. Para ello se hacen uso de: bombillas, fluorescentes, lámparas, etc.

Telecomunicaciones

Todos los equipos te telecomunicación funcionan gracias a la electricidad, desde los teléfonos inteligentes que llevamos hasta las instalaciones que facilitan la conectividad y comunicación a larga distancia.

Máquinas eléctricas

La industria de manufactura, producción, transformación, fabricación de todos los objetos que puedan existir es producto en gran parte del empleo de energía eléctrica para poner en funcionamientos todo un sistema de máquinas eléctricas.