La electricidad

APUNTES DE ELECTRICIDAD

¿Por qué se enciende una bombilla cuando le damos al interruptor? ¿Por qué es más fácil que nos dé un calambrazo si estamos mojados? ¿Por qué los enchufes tienen dos agujeros en vez de uno? ¿Qué diferencia existe entre un voltio y un vatio?

Estamos acostumbrados a utilizar aparatos eléctricos sin saber cómo funciona la electricidad. Creemos que sabemos algo sobreelectricidad, pero si nos hacen preguntas no sabemos responder, nos liamos, o no estamos seguros de la respuesta.

En este tema vamos a aprender cómo funciona la electricidad, pero vamos a aprenderlo de verdad. Esto quiere decir que vamos a aprender a responder preguntas sobre electricidad sin sabernos la respuesta de memoria, sino razonando sobre lo que sabemos. Vamos a aprender también a diseñarcircuitos eléctricos que hagan lo que nosotros queramos.

¿Qué es la electricidad?

A lo mejor ya sabes, y si no lo sabes te lo digo yo, que la materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos. Y dentro de esos átomos hay otras partículas que se llaman electrones. Imagínate que el material es una ciudad, los átomos son las casas, y los electrones son las personas. Los átomosestán quietos, como las casas, y los electrones pueden estar dentro del átomo sin moverse, o bien moverse de un átomo a otro. Igual que las personas pueden estar quietas dentro de las casas o moverse de una a otra.

Hay materiales, como los plásticos, en los que los electrones no se mueven de un átomo a otro. Sería como una ciudad en que las personas están todas dentro de sus casas. Esosmateriales en los que los electrones no se pueden mover llaman aislantes.

En otros materiales, los electrones se pueden mover. Sería como una ciudad en la que la gente va andando por la calle. Esos materiales se llaman conductores. Por ejemplo los metales.

Bueno, pues la electricidad se debe al movimiento de los electrones. Cuando una bombilla se enciende, o funciona una lavadora es porque loselectrones se mueven dentro de ella. En una bombilla, los electrones entran por un cable y salen por el otro.

Para transportar los electrones de un sitio a otro se utilizan cables de metal, normalmente de cobre, y se recubren de plástico para que los electrones no salgan del cable.

A partir de ahora, mejor que imaginar una ciudad en la que la gente se mueve, imaginemos una tubería por la que semueve agua. El agua serán los electrones, y la tubería el cable.

Los electrones no se mueven de cualquier manera por el cable, siguen unas normas, vamos a verlas:

- Para que los electrones se muevan por un cable, de una punta a la otra, debemos conectar una punta a un punto, y la otra a otro punto, por ejemplo en una pila o un enchufe. En el ejemplo del agua sería como colocar una puntade la tubería en un punto alto (polo negativo) y la otra punta en un punto bajo (polo positivo) Entonces el agua pasará. Ahora entiendes por qué los enchufes tienen dos agujeros.

No basta con conectar un extremo al polo negativo del que salen los electrones. Hay que conectar el otro extremo al polo positivo, al que vuelven los electrones.

- Si cortamos el cable en un punto, loselectrones se detienen en todo el cable, por muy largo que sea. Igual que cuando cerramos un grifo el agua se detiene en toda la tubería.

Vamos a aprender ahora unas palabras nuevas. Es importante recordarlas y saber lo que significan, por que si no, lo que leas o hablemos a partir de ahora te sonará a chino.

Intensidad.

Hemos dicho que el funcionamiento de la electricidad se parece a lacirculación de agua por tuberías.

La cantidad de agua que pasa por una tubería en un segundo se llama caudal. Por ejemplo, podemos decir que una tubería tiene un caudal de medio litro por segundo, eso quiere decir que cada segundo pasa medio litro de agua por la tubería. ¿Puede ser diferente el caudal en distintos puntos de la misma tubería?

En el caso de los electrones, el caudal se...