Informática 11-01 : Electricidad

¿Qué es la electricidad?

La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuyaenergía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.1 2 3 4 Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte).

Historia de la electricidad.

Hacia el año 600 antes de Cristo (a.C.), el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida por la barra, porque ámbar en griego se dice elektron.

El fenómeno se observa también en muchos otros materiales, como plástico o vidrio, y modernamente se llama carga eléctrica a la propiedad que adquieren al frotarlos. La corriente eléctrica que utilizamos diariamente consta de cargas eléctricas en movimiento, que se producen en formas más eficientes que frotando cuerpos.

Resulta curioso que hasta el siglo XVII los investigadores no tuvieran otra vez su interés por el ámbar. Mil años después en 1660, el médico y físico inglés William Gilbert se percató que algunas sustancias se comportaban como el ámbar atrayendo sustancias, como el vidrio o el azufre y que otras, como el cobre o la plata no ejercían ninguna atracción. Al fenómeno lo llamo electricidad, por la palabra griega elektron que significa ámbar y a las primeras sustancias: eléctricas y a las segundas: aneléctricas. Gilbert y otros investigadores consideraban que la electricidad era algo que entraba en el ámbar cuando se le frotaba. Pero los secretos de este extraño fenómeno se mantuvieron todavía durante un tiempo. Y todos los experimentos que se realizaban no dejaban de ser fenómenos de laboratorio.

En el año 1747, Benjamín Franklin, frente a lo que habían mantenido alguno de sus colegas, propuso que no existían dos tipos de fluidos y creía que la electricidad era algo que estaba en todas las cosas y que ésta se podía presentar en exceso o en defecto, bautizando estas dos posibilidades su electricidad negativa como faltaba y electricidad positiva su exceso. Hoy día se mantienen estos términos, pero con una comprensión distinta del fenómeno. Se utiliza en las pilas con sus signos más y menos.

La observación de la naturaleza llevo a Franklin a establecer una relación entre el ámbar y los rayos que caían al suelo. La potencia de la naturaleza tiene una de sus manifestaciones más bellas y terroríficas en el rayo. Es la electricidad en acción como resultado de una descarga eléctrica en una nube. La observación de los relámpagos fue fundamental para desvelar los secretos de la carga eléctrica. En su célebre experimento de 1752, Franklin hizo volar una cometa en medio de una tor-menta para demostrar que el rayo era electricidad y lo probó al pasar éste a través de la cuerda húmeda a la cual había atado una llave. Cuando tocó la llave salieron chis-pas como con el ámbar o al tocar una alfombra o algún material como un pica-porte. El científico arriesgó su vida, otros habían muerto en el intento, y con ello salvo también la de muchos otros al inventarse el pararrayos o barra metálica que atrae los rayos y los conducen al suelo para descargarlos.

A pesar de este avance el ámbar todavía era un material de experimentación, hasta que tres décadas después, en 1780, fue cuando Luigi Galvani descubrió que la electricidad podía excitar la contracción muscular, sin embargo fue el conde Alessandro Volta quien explicó este comportamiento al observar distintos metales sumergidos en agua salada. Y lo más importante para la humanidad que esta se podía producir: los aparatos de Volta, sus "pilas" producían cargas eléctricas por medio de una reacción química originada con dos placas de zinc y cobre sumergidas en ácido sulfúrico. Las bautizó como corriente, termino que seguimos utilizando hoy, incluidas las propias pilas que están basadas en el mimo principio.

Al mismo tiempo, Georg Simon Ohm sentó las bases del estudio de la circulación de las cargas eléctricas en el interior de materiales conductores. Pero para sentar las bases de nuestro mundo, impensable sin electricidad, hubo que fijarse en otra parte de la moneda: el magnetismo. En 1819, Hans Oersted descubrió que una aguja magnética colgada de un hilo se apartaba de su posición inicial cuando pasaba próxima a ella una corriente eléctrica y postuló que estas producían un efecto magnético. Lo que llevó al futuro telégrafo y a André Ampère a deducir que las corrientes eléctricas debían comportarse del mismo modo que lo imanes.

Simbología de la Electricidad

Los esquemas eléctricos son dibujos abreviados que nos permiten representar de forma clara y sencilla las conexiones existentes entre los diferentes elementos de un circuito eléctrico. En ellos podemos identificar cada elemento con su correspondiente símbolo eléctrico. A continuación se muestran los símbolos de los elementos más comunes: