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LOS FUNDAMENTOS DE LA ELECTRICIDAD - FASE SC

La energía necesita un medio para transportarse desde una fuente que la produce hasta un punto donde se consume. Esa energía queda acumulada en la fuente esperando ser trasladada o transformada. Ocurre en una caldera que necesita incorporar calor en agua para trasladarla hasta un radiador, en una pelota cuando la dejamos caer libremente desde una altura elevada hasta que toca el suelo, cuando liberamos la fuerza que hace que un muelle esté estirado, cuando llenamos el depósito de gasolina de un coche para que pueda luego ser quemada e impulse el vehículo y así muchísimos otros ejemplos.

Todos ellos tienen en común que son sistemas que han adquirido energía potencial, es decir, que han acumulado energía que en un futuro liberarán y será empleada para calentar, mover o iluminar. A esta lista de ejemplos habría que sumar la energía eléctrica acumulada en una batería. Esta fuente de energía se compone de elementos químicos o átomos en los que los electrones juegan un papel fundamental. Muchos de estos electrones se encuentran libres para moverse entre los átomos de las sustancias de la batería y una reacción química podrá energizarlos.

Ahora solamente quedará establecer un camino cerrado por el que puedan circular. En su circulación, los electrones saldrán de la fuente energizados, es decir, la carga eléctrica habrá adquirido potencial eléctrico y a medida que circulen por el camino, el conductor eléctrico, irán perdiendo energía en los consumidores de energía que se encuentren como lámparas, resistencias, etc., hasta que finalmente, agoten su energía y el camino les conduzca a la fuente de energía para volver a energizarse, volviendo a suceder el ciclo.

Las baterías, los generadores y las fuentes de alimentación son los encargados de aportar la energía que precisan las cargas para mantenerse en circulación. En ausencia de energía, es decir, con la pila desconectada o gastada, el movimiento de electrones no se produce.

Físicamente, el voltaje está relacionado con la cantidad de energía necesaria para llevar una carga eléctrica de un punto a otro con menor potencial eléctrico. Dicho de otro modo, si un generador entrega 1 julio de energía a 1 culombio de carga, se dice que el generador entrega 1 voltio. El voltio es la unidad de voltaje en el Sistema Internacional y recibe este nombre en honor a Alessandro Volta (1745 – 1827), creador de la primera pila eléctrica. Se representa mediante la letra V.

La corriente eléctrica es el efecto que surge en el interior de un conductor cuando está conectado a un circuito cerrado, el camino de circulación, en el que se dispone de un generador. Las cargas se mueven y, por tanto, crean un flujo a través de los conductores. La corriente eléctrica consiste entonces en el movimiento continuo y ordenado de electrones a través de los elementos del circuito. Para determinar si el flujo es pequeño o grande existe una forma de cuantificarlo en función del número de cargas que atraviesan un determinado punto del circuito en una unidad de tiempo, por lo que la corriente se mide en Amperios, y se representa mediante la letra “A”. El amperio es la unidad de voltaje en el Sistema Internacional y recibe este nombre en honor a André Marie Ampère (1775 – 1836), inventor del galvanómetro, dispositivo utilizado para la medida de la intensidad de corriente.

Georg Ohm, científico alemán del siglo XVIII, descubrió la relación que existe entre las dos magnitudes eléctricas fundamentales, la intensidad y el voltaje, enunciando la ley que lleva su nombre. Ohm observo que la relación entre ambas, es decir, el numero de voltios por cada amperio que circula en un circuito, se mantenía constante y coincidía con la resistencia eléctrica del circuito. Desde el punto de vista físico, la resistencia eléctrica se define como la mayor o menor dificultad que opone un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. En el sistema internacional, la unidad de resistencia es el ohmio y se representa con la letra Ω.