La electricidad dinámica es la rama de la electricidad que estudia el movimiento de las cargas eléctricas a través de un conductor, lo que comúnmente conocemos como corriente eléctrica.
A diferencia de la electricidad estática, donde las cargas no se mueven, en la electricidad dinámica, las cargas están en constante movimiento, generando una corriente que puede ser utilizada para hacer funcionar todo tipo de dispositivos.
Vamos a explorar este tema a través de 10 ejemplos cotidianos que muestran cómo funciona la electricidad dinámica en nuestras vidas.
1. Un teléfono móvil cargándose
Uno de los ejemplos más comunes de electricidad dinámica lo vemos cuando cargamos nuestros teléfonos móviles. Al conectar el cable de carga a la corriente eléctrica de la casa y al dispositivo, las cargas eléctricas comienzan a moverse a través del cable. El cargador convierte la corriente alterna que sale del enchufe en corriente continua, que es lo que necesita el teléfono para cargar su batería.
La corriente dinámica fluye desde el enchufe hacia el teléfono a través del cable, y a medida que las cargas eléctricas se mueven, transfieren energía al dispositivo, almacenándola en forma de energía química en la batería. Sin este movimiento de cargas, el teléfono no podría cargarse.
2. Encender una bombilla
Otro ejemplo clásico es cuando encendemos una bombilla incandescente convencional.
Al pulsar el interruptor, cerramos un circuito eléctrico que permite que los electrones fluyan desde la fuente de energía (que puede ser la red eléctrica de la casa) hacia la bombilla. La corriente eléctrica que fluye por el filamento de la bombilla genera calor debido a la resistencia del material, lo que provoca que el filamento se caliente tanto que emita luz.
En este caso, estamos convirtiendo energía eléctrica en energía luminosa y térmica, todo gracias al movimiento de las cargas eléctricas.
Existen muchos otros tipos de bombillas, como las bombillas led, que funcionan de formas distintas. Sin embargo, todas ellas necessitan alimentarse de una corriente eléctrica y son buenos ejemplos de electricidad dinámica.
3. Un ventilador en marcha
El ventilador es otro gran ejemplo de electricidad dinámica. Cuando lo encendemos, la corriente eléctrica fluye desde el enchufe, a través del cable, y llega al motor del ventilador. El motor convierte la energía eléctrica en energía mecánica, lo que hace que las aspas del ventilador giren.
El proceso es simple: las cargas eléctricas se mueven a través del motor, haciendo que un electroimán gire en el interior. Este movimiento genera un campo magnético que empuja las aspas del ventilador, generando así el viento que refresca la habitación. Todo esto ocurre gracias a la electricidad dinámica.
4. Un coche eléctrico en movimiento
Los coches eléctricos son un excelente ejemplo de electricidad dinámica aplicada a la movilidad. En lugar de depender de un motor de combustión, estos vehículos utilizan baterías para almacenar energía eléctrica. Cuando el conductor acelera, la batería convierte la energía química almacenada en sus celdas y libera electricidad, que fluye hacia un motor eléctrico.
Este motor convierte la corriente eléctrica en energía mecánica, lo que mueve las ruedas del coche. En este caso, la electricidad dinámica es la clave para el funcionamiento del vehículo, que también convierte la energía química almacenada en la batería en movimiento.
El uso de los cargadores eléctricos para cargar las baterías también es un ejemplo de electricidad dinámica. En este caso, se utiliza la energía eléctrica para convertirla en energía química que se pueda almacenar en las baterías.
5. Un tren de alta velocidad (tren eléctrico)
Estos trenes funcionan a través de un sistema de corriente eléctrica que fluye por cables aéreos o a través de un tercer raíl. La corriente eléctrica se transfiere al tren, donde alimenta motores eléctricos que convierten esa energía en movimiento.
Un aspecto interesante de estos trenes es que, gracias a la electricidad dinámica, son capaces de alcanzar velocidades muy altas con una eficiencia energética sorprendente. El movimiento continuo de electrones a lo largo de estos sistemas de transmisión es lo que permite que el tren funcione.
6. Paneles solares fotovoltaicos
La energía solar es uno de los ejemplos más claros de cómo podemos aprovechar la electricidad dinámica utilizando fuentes de energía renovables.
Los paneles solares están hechos de células fotovoltaicas, que convierten la luz solar en electricidad gracias al efecto fotovoltaico, donde los fotones de la luz solar golpean a los electrones en el material del panel, dándoles suficiente energía para moverse y generar una corriente eléctrica.
Esta electricidad generada por los paneles solares es corriente continua (CC). En instalaciones domésticas, esta corriente pasa a través de un inversor que la convierte en corriente alterna (CA), que es el tipo de electricidad que usamos en nuestras casas.
Además, en instalaciones más grandes, como plantas solares, la electricidad generada por miles de paneles solares se concentra y se envía a la red eléctrica, desde donde puede ser distribuida a hogares y negocios a través de las líneas eléctricas de alta tensión. Así, la energía solar puede aprovecharse a gran escala gracias a la electricidad dinámica.
10. Líneas eléctricas de alta tensión
Estas enormes estructuras permiten transportar la electricidad generada en plantas de energía (como plantas hidroeléctricas, nucleares, térmicas, o solares) a largas distancias, hasta llegar a los consumidores finales.
La corriente que fluye a través de las torres de alta tensión es corriente alterna (CA) y tiene una característica muy importante: se transporta a un alto voltaje para reducir las pérdidas de energía en el camino. Esto significa que las cargas eléctricas se mueven a través de estos cables con una gran diferencia de potencial (voltaje) entre los extremos, lo que permite que la electricidad pueda viajar cientos o miles de kilómetros sin perder demasiada energía.
Una vez que la electricidad llega a las ciudades o zonas industriales, se reduce su voltaje a través de transformadores, para que sea seguro utilizarla en hogares y negocios.
Así, las torres de alta tensión y los transformadores forman parte de un sistema masivo de transporte de electricidad que depende de la electricidad dinámica, permitiendo que la energía generada en una planta muy lejana pueda alimentar nuestros dispositivos cotidianos.
7. Un ordenador portátil en uso
Al encender un ordenador portátil, estamos haciendo uso de la electricidad dinámica en varias formas. La corriente eléctrica fluye desde la batería o el cargador hacia diferentes componentes del portátil, como el procesador, la memoria RAM, la pantalla y los dispositivos de almacenamiento.
En cada uno de estos componentes, la electricidad dinámica activa el funcionamiento de los circuitos electrónicos, permitiendo que el ordenador realice cálculos, procese datos, muestre imágenes en la pantalla y realice muchas otras tareas que damos por sentado.
8. Un dron volando
El funcionamiento de los drones también depende en gran medida de la electricidad dinámica. Estos dispositivos tienen motores eléctricos que son alimentados por baterías. La electricidad fluye desde las baterías hacia los motores, haciendo que las hélices giren.
Al igual que en otros motores eléctricos, las cargas en movimiento generan un campo magnético que produce el giro de las hélices. Gracias a este movimiento continuo de cargas, el dron puede elevarse en el aire y moverse en distintas direcciones. La electricidad dinámica es la responsable de mantener todo el sistema en funcionamiento.
10. Un coche de juguete teledirigido
Al igual que los coches eléctricos, los coches de juguete teledirigidos funcionan con electricidad dinámica. Cuando encendemos el mando a distancia y accionamos el coche, la corriente eléctrica fluye desde las baterías hacia el motor que impulsa las ruedas.
Este pequeño motor eléctrico convierte la corriente en movimiento, y gracias a ello, el coche de juguete puede avanzar, retroceder y girar. A pesar de ser un juguete, utiliza el mismo principio básico de electricidad dinámica que los vehículos reales.
11. Un sistema de calefacción eléctrica
En los sistemas de calefacción eléctricos, la electricidad dinámica se convierte en calor. Cuando encendemos una estufa eléctrica o un radiador, la corriente eléctrica fluye a través de resistencias, las cuales se calientan debido al paso de los electrones.
Este calor generado por la resistencia se disipa hacia el ambiente, calentando la habitación. Aquí, la electricidad dinámica se transforma en energía térmica, y aunque no vemos el movimiento de los electrones, el calor que sentimos es una prueba de que la corriente está fluyendo.
12. Una lavadora en funcionamiento
Cuando utilizamos una lavadora, la electricidad dinámica juega un papel fundamental. Al encender el electrodoméstico, la corriente eléctrica fluye a través de su circuito interno y llega a un motor eléctrico que hace girar el tambor donde está la ropa.
Al igual que en los otros ejemplos, la electricidad se convierte en movimiento mecánico. En este caso, la corriente eléctrica se transforma en la energía necesaria para hacer girar el tambor, mientras que otros elementos, como la bomba de agua, también dependen de la electricidad dinámica para realizar sus funciones.