La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas.
Esta forma de energía se produce por movimiento o flujo de electrones. Los electrones son partículas diminutas en los átomos. El movimiento de los electrones provoca una carga eléctrica o voltaje que libera energía.
Los electrones son partículas subatómicas que giran alrededor del núcleo de un átomo. Tienen carga negativa y si experimentan una fuerza de atracción o repulsión se pueden mover de un átomo a otro de un material conductor. Generar electricidad significa generar este movimiento de electrones.
Existen dos tipos de energía eléctrica:
La electricidad estática. La electricidad estática es un tipo de electricidad que no se mueve.
La electricidad dinámica. La electricidad dinámica es un flujo de electricidad a través de un material conductor.
Las fuentes de energía para generar la electricidad pueden ser de origen renovable (solar, eólica, hidráulica, etc.) o no renovable (energía fósil o nuclear).
Electricidad estática
La electricidad estática se produce en materiales no conductores. En estos materiales, la carga eléctrica inducida permanece en reposo; no se mueve porque ninguna corriente puede fluir (está en un material no conductor).
Debido a una relación desigual entre electrones y protones, se puede generar un voltaje eléctrico estático entre las partes de este cuerpo aislante. También se puede dar entre el cuerpo y otro elemento con otra carga.
En electrostática no hay magnetismo porque no fluye corriente.
No obstante, los objetos cargados ejercen cargas. Los objetos igualmente cargados se repelen entre sí, los objetos cargados de manera desigual se atraen entre sí. Un objeto cargado estáticamente puede causar influencias en un conductor.
¿Cómo se produce la electricidad estática?
La electricidad estática es un fenómeno que se produce en los aislantes. Cuando se frotan dos materiales aislantes, como un globo de goma y una pieza de plástico, ambos se cargan eléctricamente.
Mientras uno pierde algunos electrones, el otro gana algunos electrones. Por esta razón el globo es capaz de pegarse a una pared mientras que la pieza de plástico adquiere la capacidad de atraer pequeños trozos de papel.
La sustancia que pierde electrones se carga positivamente y la sustancia que gana electrones se carga negativamente. Estas cargas son estacionarias y permanecen en la superficie del material.
Dado que no hay flujo de electrones, se llama electricidad estática.
Electricidad dinámica
Cuando los electrones se liberan de una sustancia y tienen que fluir hacia un material, produce electricidad dinámica. Este es el tipo de electricidad que nos llega a casa a través de la compañía eléctrica.
En este tipo de electricidad, los electrones viajan por un circuito eléctrico compuesto por materiales conductores.
La corriente eléctrica es el flujo electrones que recorre un material. La corriente eléctrica puede ser de dos tipos:
Corriente continua (CC), cuando los electrones fluyen en una sola dirección. Por ejemplo, la corriente producida por un panel fotovoltaico.
Corriente alterna (CA), cuando los electrones cambian continuamente su dirección de positivo a negativo. Este es el tipo de electricidad que se suministra a nuestros hogares..
Su uso significó un importante hito en la historia de la electricidad. La energía eléctrica fue el origen de la segunda revolución industrial.
Campo electromagnético
El campo electromagnético es el campo que describe la interacción electromagnética. Se compone de la combinación:
Un campo eléctrico producido por carga eléctrica inmóvil.
Un campo magnético producido por el movimiento de cargas eléctricas, corriente eléctrica.
Se genera 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 también puede causar un campo eléctrico, como en un generador.
El potencial eléctrico en un punto, es el trabajo a realizar por unidad de carga para mover dicha carga dentro de un campo electrostático desde el punto de referencia hasta el punto considerado.