CORRIENTE ELÉCTRICA

CORRIENTE ELÉCTRICA

Se llama corriente eléctrica a aquella magnitud física que indica la cantidad de electricidad que recorre un conductor, durante una unidad de tiempo determinada. El mencionado flujo de intensidad eléctrica, de acuerdo a lo establecido por el Sistema Internacional de Unidades, que es aquel sistema que en este sentido adoptan la mayor parte de los países del planeta, se mide en lo que se denomina amperios. Por lo tanto, la corriente eléctrica es la consecuencia del movimiento que presentan los electrones que se hayan dispuestos en el interior del material en cuestión. En tanto, por este movimiento de cargas que provoca, es habitual que la corriente eléctrica desencadene lo que se conoce como campo magnético.

Se dice que existe una corriente eléctrica cuando hay un flujo neto de carga eléctrica en una dirección específica del espacio. Para definir una expresión que permita calcularla, es necesario considerar una dirección del espacio y tener información de la carga neta que atraviesa a una superficie perpendicular a esa dirección. Algo similar a lo que haría una persona que observara los transeúntes que caminan por una calle, a través de la rendija de su puerta y contará las personas que van de un lado a otro. En el caso de la electricidad, la corriente es la carga neta que atraviesa una superficie transversal en cada unidad de tiempo. Operacionalmente Q es la magnitud de la carga, t el tiempo e I la magnitud de la corriente. Amperio equivale al flujo de un Coulombio de carga eléctrica por segundo.

I= Q/t

I= magnitud de la Corriente

Q= Magnitud de Carga

t= Tiempo

CORRIENTE CONVENCIONAL

La corriente convencional se llama así porque al principio se creía que se movía desde el polo positivo al negativo, siendo en sentido contrario la corriente real. Por convencionalismo (por eso se llama así), se sigue utilizando el sentido convencional de la corriente eléctrica para no tener que modificar las fórmulas ya especificadas con ese tipo de corriente. Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente, como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son negativos, electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. En conclusión, el sentido convencional y el real son ciertos en tanto que los electrones como protones fluyen desde el polo negativo hasta llegar al positivo (sentido real), cosa que no contradice que dicho movimiento se inicia al lado del polo positivo donde el primer electrón se ve atraído por dicho polo creando un hueco para ser cubierto por otro electrón del siguiente átomo y así sucesivamente hasta llegar al polo negativo (sentido convencional) es decir la corriente eléctrica es el paso de electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progresión en el polo positivo.

EFECTO TÉRMICO

Cuando la corriente eléctrica fluye por una resistencia eléctrica ésta se calienta. El calor producido depende de la energía eléctrica consumida por la misma, es decir del producto de la potencia por el tiempo. Cuando la corriente eléctrica (los electrones) circula a lo largo de un conductor lo hace con tanta mayor dificultad cuanto mayor es la oposición del conductor a su paso. La resistencia aumenta con la longitud del hilo conductor y con el estrechamiento del mismo; igual que sucede en una carretera con la longitud y estrechez de la misma. En el roce originado por la resistencia al paso de los electrones se origina calor, que el hombre intenta aprovechar en las estufas eléctricas, planchas.

EFECTO MAGNÉTICO

Es el más importante desde el punto de vista tecnológico. Una corriente eléctrica tiene efectos magnéticos, es decir es capaz de atraer o repeler un imán. Por otra parte, el movimiento relativo entre un imán y una bobina (un hilo metálico enrollado) se aprovecha en las máquinas eléctricas para producir movimiento o para generar electricidad. El efecto magnético se lleva acabo cuando alrededor de los conductores que transportan las corrientes eléctricas se producen campos magnéticos. Así, cuando se acerca una aguja magnética a un conductor que transporta corriente, se observa que la aguja se desvía bruscamente de su posición. La electricidad y el magnetismo están íntimamente relacionados. Cuando una carga eléctrica esta quieta, no produce ningún efecto magnético. Cuando una carga eléctrica se mueve, crea un campo magnético a su alrededor. Del mismo modo, cuando se mueve un imán cerca de un conductor, se induce en este una corriente eléctrica.

EFECTO LUMÍNICO

Se pone de manifiesto cuando al pasar la corriente a través del filamento se enciende una bombilla eléctrica. La energía eléctrica se transforma en energía luminosa, es el caso de los tubos fluorescentes, tubos de descarga y diodos luminosos. Enlazando con el efecto térmico, si se calienta mucho un trozo de metal, es sabido que cuando se pone incandescente comienza a emitir luz (principio de funcionamiento de la lámpara de incandescencia). De una manera un poco más compleja, se puede producir el efecto de luminiscencia utilizado en las lámparas fluorescentes. En las lámparas de incandescencia un hilo muy fino encerrado en una ampolla de vidrio al vacío o rellenada de un gas inerte para evitar la combustión del hilo, se pone incandescente desprendiendo luz al pasar corriente, las temperaturas alcanzadas en estas lámparas son van de 2000 a 2500 °C por lo cual el material que forma el hilo debe ser de elevado punto de fusión.

FUENTE DE CORRIENTE O GENERADORES ELÉCTRICOS

Para que una corriente en un conductor se mantenga siempre, es necesario establecer una diferencia de potencial entre dos puntos. Esto se logra conectando el conductor a una fuente generadora de corriente, la cual debe consumir otro tipo de energía para que sea capaz de generar energía eléctrica. Así, la batería consume energía química, el dinamo consume energía mecánica y ambos son capaces de mantener una diferencia de potencial. Los generadores eléctricos son dispositivos capaces de transformar las diferentes formas de energía química, mecánica o térmica, en energía eléctrica necesaria para producir la diferencia de potencial entre dos puntos. Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa como inducido).

GENERADOR QUÍMICO

Es un aparato que genera electricidad mediante una reacción química, como una pila por ejemplo, o una batería. Se basan en las reacciones REDOX, o de transferencia de electrones, en que un elemento se oxida (pierde electrones) y otro se reduce (gana electrones) .Como la corriente eléctrica es un flujo de electrones, en las pilas lo que se hace es aislar los dos reactivos de manera que para que la reacción se produzca, se obliga a los electrones a hacer un recorrido por el aparato eléctrico y después volver al otro extremo de la pila. El generador químico es un tipo de generador eléctrico que convierte directamente la energía química almacenada en sustancias químicas en una corriente eléctrica, mediante una reacción química, sin pasar por otros tipos de energía como energía térmica, mecánica o magnética. El más sencillo de los generadores electroquímicos es la celda electroquímica que genera una corriente eléctrica con una diferencia de potencial o fuerza electromotriz de aproximadamente 1 a 2 voltios, a partir de una reacción de oxidación-reducción.

GENERADOR MAGNÉTICO

Para explicar el comportamiento magnético de los imanes, se considera que, puesto que los electrones son cargas eléctricas en movimiento, es lógico esperar que cada uno de ellos por separado sea capaz de producir fenómenos magnéticos. Una carga eléctrica crea a su alrededor un campo eléctrico, si la carga se mueve produce además un campo magnético, se sabe también que toda carga eléctrica que se mueva en el seno de un campo magnético experimenta una fuerza. El generador magnético de energía eléctrica es un dispositivo del cual a partir de la repulsión de imanes se genera energía eléctrica renovable. Mantiene por tanto una diferencia de potencial entre dos puntos denominados polos. Por la ley de Faraday, al hacer girar una espira dentro de un campo magnético, se produce una variación del flujo de dicho campo a través de la espira y por tanto se genera una corriente eléctrica. El objetivo de éste dispositivo es independizar el consumo de energía eléctrica proveniente de fuentes contaminantes, o también de aquellas que no tienen un rendimiento constante a lo largo del año.

PAR TERMOELÉCTRICO

En la superficie de contacto de dos metales distintos aparece siempre una diferencia de potencial. Esta es función de la temperatura. Si se colocan dos de estos puntos de contacto en un circuito conductor a distintas temperaturas, aparece una fuerza electromotriz termoeléctrica en el circuito. Un circuito así constituido con distintos metales se llama par termoeléctrico. Con los pares termoeléctricos se miden siempre las diferencias de temperaturas entre un punto de contacto de temperatura conocida y otro de temperatura desconocida, que es la que se obtiene. Un par termoeléctrico corriente es la combinación cobre-constantán, cuya fuerza electromotriz termoeléctrica es de 40 microvoltios/°C. El par termoeléctrico es un generador capaz de trasformar calor en energía eléctrica. Un uso importante de este generador está dada en la medida y regulación de la temperatura.

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