Corriente eléctrica. Historia y conceptos básicos

La mayoría de los artefactos que se utilizan a diario necesitan de la corriente eléctrica para funcionar. Esto hace que considerar el tema sea un asunto de importancia. Por esa razón, este artículo desarrolla de forma breve la historia y conceptos básicos de la electricidad.

La Corriente eléctrica

La corriente eléctrica es el movimiento generado por las cargas eléctricas. Ya sea de atracción o repulsión, la fuerza entre las cargas las impulsa a moverse, generándose esta corriente eléctrica. En la mayoría de los casos, las partículas que se mueven son las de carga negativa, es decir, los electrones.

Para cuantificar la intensidad, o velocidad, de una corriente eléctrica, se utiliza una escala de medición llamada Amperios. Esta unidad básica equivale a un Coulomb (la medición mínima de carga eléctrica) por segundo. Algunos de los efectos de estos movimientos son muy conocidos. Uno de ellos es la electrólisis (descomposición de agua con electricidad), así como también el Efecto Joule (obtención de calor por resistencia eléctrica).

Historia breve de la electricidad

Desde tiempos antiguos, el hombre se ha sentido atraído por el estudio de la corriente eléctrica. Textos egipcios de épocas precristianos se referían a peces eléctricos como «Tronadores del río Nilo». Se les consideraba peces protectores, y esta descripción se mantuvo en épocas posteriores, en las civilizaciones romanas, árabes y griegas. Otros escritos también mencionaban de forma detallada los horribles efectos de las descargas de estos peces.

Electricidad Estática: Influencia en la electricidad General

Para el siglo IV y V después de Cristo, se encuentran registros de casos de electricidad estática. En ellos se explica lo sucedido al frotar objetos hechos de ámbar: objetos muy livianos eran atraídos a cierta distancia le confirió a la electricidad un concepto errado, pues se creía que lo sucedido era un tipo de magnetismo. El primero en realizar observaciones sobre este fenómeno fue Tales de Mileto, en el siglo VI.

William Gilbert diferenció el efecto magnético del eléctrico, otorgándole a este último el término electricus, palabra latina derivada de elektron. Esto definió los conceptos que hoy se conocen como electricidad y eléctrico, utilizados oficialmente desde 1646. Ya para el siglo XVIII, los investigadores empezaron a experimentar con electricidad, obteniendo buenos resultados, que terminaron convertidos en teorías.

Coulomb, Ampère, Ohm, Voltaje y Faraday fueron algunos de los más destacados al hacer aportaciones científicas muy valiosas al respecto. Después, vio la luz el primer invento importante que usaba la corriente eléctrica, el telégrafo. A partir de allí, y hasta entonces, los avances tecnológicos no han tenido fin.

Conceptos básicos relacionados con la corriente eléctrica

Para entender todos los aspectos relacionados con la corriente eléctrica, es importante conocer los términos básicos concernientes a la electricidad. Entre los más importantes están los que se desarrollan a continuación.

Carga eléctrica

Esta es una propiedad que permite al material interactuar de forma electromagnética. Esto se manifiesta a través de dos fuerzas opuestas: atracción y repulsión. Por ende, existen dos tipos de carga eléctrica: positiva y negativa, y está determinada por el tipo de átomos que posee un material. Sin embargo, un cuerpo puede transferir y recibir carga de otro cuerpo a través de un movimiento, la fricción.

Distintos tipos de carga se atraen, mientras que las de la misma clase se repelen. La distancia que exista entre las cargas determinará la fuerza de atracción o repulsión. Estas teorías fueron confirmadas en las investigaciones de Coulomb. Son la base de las leyes que rigen al universo, al planeta, a los objetos en ella, y sus movimientos.

Campo eléctrico

Este concepto define el espacio que rodea a un objeto cargado, bien sea positiva o negativamente. Es decir, la superficie en donde puede ejercer una influencia si entra en contacto con otra carga de cualquier tipo. Un dato resaltante acerca del campo eléctrico, es que este puede extenderse al infinito. Su valor puede ser cuantificado, determinando con precisión la fuerza que ejerce en cargas ubicadas inclusive en otros campos.

A diferencia de la gravedad, este campo puede actuar a través de las dos fuerzas opuestas de atracción y repulsión. La intensidad de carga en un lugar se determina a través del cálculo de la fuerza percibida a esta distancia. Esto, tomando como punto de referencia el lugar de origen del campo eléctrico. La fuerza entonces se convierte en un vector, con dirección y magnitud. Los cálculos realizados, entonces, pueden indicar el sentido de una corriente eléctrica.

Potencial eléctrico

Si una carga experimenta una fuerza al entrar en un campo eléctrico, necesitará cierta cantidad de energía para contrarrestarla. A esta acción se le llama trabajo o potencial eléctrico. Se define entonces, como la cantidad de energía que hace falta para mover una carga de un punto a otro. La unidad utilizada para expresar esta medida es el Voltio.

El término «potencial eléctrico», está relacionado con la expresión «diferencia de potencial». Se refiere a la carga utilizada para mover una carga dentro de un mismo campo eléctrico.

Circuitos eléctricos

Para hacer de la corriente eléctrica una energía útil, es necesario conectarla y hacerla fluir en un circuito. A esto se refiere la interconexión cerrada existente en todos los artefactos que se valen de la electricidad para funcionar. Los componentes básicos de un circuito son: interruptores, resistores, capacitadores y transformadores.

Existen diversas leyes para comprender cómo funciona cada tipo de campo eléctrico. Sin embargo, es importante conocer primero el comportamiento de las mallas eléctricas en las que se descompone un sistema eléctrico generador. Las leyes de Kirchoff muestran que los valores de voltajes circulantes pueden calcularse a través de sistemas de ecuación lineal.

Estos son algunos de los términos básicos relacionados con la electricidad que todo estudiante de física debe manejar. Sin duda, el análisis de la corriente eléctrica, su comportamiento y sus efectos resulta complejo y fascinante. Se hace evidente entonces, la importancia de áreas de estudios como la ingeniería eléctrica, electrónica y carreras afines.

Aun en la actualidad se siguen ampliando las definiciones de los conceptos que definen este interesante campo. Así que la electricidad y sus componentes pueden seguir sorprendiendo a la humanidad. Y con ello, continuar cambiando el rumbo de la historia del mundo.