LA ELECTRICIDAD 6°

1. ¿Qué es la electricidad?

En nuestras casas, la electricidad permite que funcionen las lamparitas eléctricas, la televisión, la tostadora y muchas otras cosas. Es muy difícil imaginar nuestra vida sin ella.

Ahora bien, nos damos cuenta de qué es lo que podemos hacer con ella pero, ¿qué es la electricidad?.

La electricidad es una forma de energía. Energía es poder... el poder de hacer, de hacer por ejemplo que las cosas se muevan y de hacer que las cosas funcionen. 

Para entender qué es la electricidad debemos comenzar con los átomos. Los átomos son pequeñas partículas que son muy difíciles de ver, y son los elementos con los que está hecho todo a nuestro alrededor. 

Un átomo está compuesto por protones, electrones y neutrones. El centro de un átomo, al cual se llama “núcleo”, tiene al menos un protón.

Alrededor del núcleo viajan los electrones (en igual cantidad que los protones) a gran velocidad.

Los protones y electrones tienen una propiedad llamada carga, la de los protones es de signo positivo y la de los electrones es de signo negativo. Los neutrones no tienen carga. Los protones y electrones se atraen entre sí porque tienen cargas de distinto signo. En cambio las partículas que tienen cargas del mismo signo se repelen.

La fuerza que actúa entre ellos es la fuerza eléctrica.

2. ¿De donde viene?

Cuando queremos hacer funcionar un aparato eléctrico lo conectamos a un enchufe. Pero, ¿de dónde viene la corriente eléctrica? 
La corriente eléctrica es la circulación de electrones. Se produce en plantas de generación y luego es conducida a través de gruesos cables, que forman la red de distribución, hasta las subestaciones de transformación y finalmente, por ejemplo, a tu casa.

                Tipos de electricidad:

Si se aplica una diferencia de potencial eléctrico suficientemente grande (usualmente llamado voltaje ) se genera una fuerza que puede empujar a los electrones de un átomo a otro. Este movimiento de electrones se llama corriente eléctrica.

Esto es lo que ocurre en un trozo de alambre que se conecta a los extremos de una pila. Los electrones pasan de un átomo a otro creando la corriente eléctrica.

Hay corrientes eléctricas de dos tipos: la corriente continua y la corriente alterna.

En la corriente continua los electrones se mueven siempre en la misma dirección. Este es el tipo de corriente eléctrica que se obtiene de una pila, como las que se usan en una linterna.

En la corriente alterna, como su nombre lo indica, los electrones van primero para un lado y luego en dirección contraria, y así siempre. Este es el tipo de corriente eléctrica que obtenemos en la red eléctrica de nuestras casas y con la que hacemos funcionar la heladera, el televisor, etc.

Conductores:

Los conductores son materiales a través de los cuales la corriente eléctrica viaja con facilidad; por eso decimos que tienen baja resistencia eléctrica.

Los metales son muy buenos conductores, por eso se usan para construir los cables con los cuales se provee a las casas de corriente eléctrica. También es lo que usamos para conectar los aparatos eléctricos a los enchufes de la red eléctrica de nuestras casas. El metal más usado para construir cables de conducción es el cobre.

El agua  (como la que sale de la canilla) es otro buen conductor de la electricidad. Es muy importante recordar esto, porque nuestro cuerpo está constituido en gran parte de agua (un 70% aproximadamente), entonces la electricidad puede circular fácilmente a través de nosotros. Pero si la electricidad viaja por nuestro cuerpo puede causarnos mucho daño.

Es por eso que los cables eléctricos están recubiertos de algún material de alta resistencia (aislante ) como por ejemplo el plástico, para que puedan ser manipulados sin peligro.

Aislantes:

La electricidad no circula fácilmente por los aislantes. A los átomos  que constituyen los aislantes no les gusta compartir sus electrones.

Algunos materiales aislantes son: Plásticos - Vidrios - Cerámicas

Al cubrir los metales que forman los cables eléctricos con aislantes nos aseguramos que la corriente eléctrica circule por donde debe, cumpliendo su función correctamente y sin riegos para nosotros, que también somos buenos conductores.

Unidades de la Electricidad

Estamos acostumbrados a hablar con ciertos términos especiales para referirnos a fenómenos eléctricos, así sabemos, por ejemplo, que una lamparita de 100 vatios nos dará mucha luz.

Como vimos al estudiar el átomo, los protones y electrones tienen una propiedad que llamamos carga. La carga en movimiento es lo que llamamos corriente eléctrica. La carga se mide en coulombios y la corriente en amperios. Así entonces un culombio es la cantidad de carga que una corriente de un amperio transporta en un segundo.

Para construir un culombio necesitamos más de un trillón de electrones; la cantidad es enorme, 1,5 x 10.000.000.000.000.000.000 electrones!

También hablamos que para mover los electrones hay que hacer una fuerza sobre ellos. Esta fuerza que “empuja” a los electrones se mide en voltios. En nuestras casas usamos 220 voltios.

También hemos hablado de la resistencia de los materiales a conducir la corriente eléctrica. La resistencia se mide en ohmios.

Voltios y ohmios están relacionados del siguiente modo, por una resistencia de un ohmiocirculará un amperio si se le aplica un voltio

Del mismo modo un vatio se define como la potencia usada para hacer circular un amperio por una diferencia de potencial de un voltio

EL RAYO

Cuando se forman nubes densas en una tormenta, debido a los movimientos de grandes masas de aire y de agua, en el interior de la nube se crean zonas con cargas positivas y cargas negativas. Entre estas zonas existen grandes diferencias de potencial, al igual que entre la nube y la superficie de la Tierra (en ocasiones estas diferenciads potencial pueden llegar a los 100 millones de voltios). Debido a ello se producen descargas eléctricas a las que llamamos rayos, que van acompañados de liberación de energía en forma luminosa y en forma de sonido (el trueno). Hay rayos que se forman por descargas entre zonas de una misma nube, con cargas de distinto signo, entre dos nubes o entre la nube y la superficie terrestre.

¿Por qué se produce la luz? Debido a la gran diferencia de potencial se producen descargas de electrones desde la zona negativa a la zona positiva, lo que a su vez produce una ionización del aire. El aire se vuelve conductor cuando los electrones y los átomos ionizados se mueven con rapidez, lo que hace que a su vez choquen con otros átomos dando lugar a nuevas ionizaciones. la luz emitida corresponde a la energía desprendida cuando los átomos ionizados y los electrones se recombinan de nuevo.

Leo y desarrollo el taller

1. ¿Qué es la electricidad?

2. ¿Qué es átomo?

3. ¿Cómo esta compuesto un átomo?

4. ¿De donde proviene la electricidad?

5.   Digo los tipos de corrientes

7. ¿Qué es un conductor energía?

8. ¿Cuáles son los aislante de energía?

9. ¿Cuales son las unidades de la electricidad?

10- ¿Por qué se produce el rayo?

10. ¿Por qué se produce la luz?