electricidad

Historia de la electricidad

La historia de la electricidad como rama de la física comenzó con observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones médicas, como el uso de peces eléctricos en enfermedades como la gota y el dolor de cabeza, u objetos arqueológicos de interpretación discutible, como la batería de Bagdad.3 Tales de Mileto fue el primero en observar los fenómenoseléctricos cuando, al frotar una barra de ámbar con un paño, notó que la barra podía atraer objetos livianos.4 5
Mientras la electricidad era todavía considerada poco más que un espectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas al fenómeno se hicieron en los siglos XVII y XVIII por investigadores sistemáticos como Gilbert,6 von Guericke,7 Henry Cavendish,8 9 Du Fay,10vanMusschenbroek11 y Watson.12 Estas observaciones empiezan a dar sus frutos conGalvani,13 Volta,14 Coulomb15 y Franklin,16 y, ya a comienzos del siglo XIX, con Ampère,17Faraday18 y Ohm.19 No obstante, el desarrollo de una teoría que unificara la electricidad con el magnetismo como dos manifestaciones de un mismo fenómeno no se alcanzó hasta la formulación de las ecuaciones de Maxwell en 1865.20
Los desarrollostecnológicos que produjeron la primera revolución industrial no hicieron uso de la electricidad. Su primera aplicación práctica generalizada fue el telégrafo eléctrico deSamuel Morse (1833), que revolucionó las telecomunicaciones.21 La generación masiva de electricidad comenzó cuando, a fines del siglo XIX, se extendió la iluminación eléctrica de las calles y las casas. La creciente sucesión de aplicacionesque esta forma de la energía produjo hizo de la electricidad una de las principales fuerzas motrices de lasegunda revolución industrial.22 Fue éste el momento de grandes inventores como Gramme,23 Westinghouse,24 von Siemens25 yAlexander Graham Bell.26 Entre ellos destacaron Nikola Tesla y Thomas Alva Edison, cuya revolucionaria manera de entender la relación entre investigación y mercadocapitalista convirtió la innovación tecnológica en una actividad industrial.27 28
Conceptos
Carga eléctrica



La carga eléctrica es una propiedad de la materia que produce una fuerza cuando tiene cerca otra materia cargada eléctricamente. La carga se origina en el átomo, el cual tiene portadores muy comunes que son el electrón y el protón. Es una cantidad conservadora, es decir, la carga neta de unsistema aislado se mantendrá constante, a menos que una carga externa se desplace a ese sistema.29 En el sistema, la carga puede transferirse entre los cuerpos por contacto directo, o al pasar por un material conductor, como un cable.30 El término electricidad estática hace referencia a la presencia de carga en un cuerpo, por lo general causado por que dos materiales distintos se frotan entre sí,transfiriéndose carga uno al otro.31
La presencia de carga da lugar a la fuerza electromagnética: una carga ejerce una fuerzasobre las otras, un efecto que era conocido en la antigüedad, pero no comprendido.32 Una bola liviana, suspendida de un hilo, podía cargarse al contacto con una barra de vidrio cargada previamente por fricción con un tejido. Se encontró que si una bola similar se cargaba conla misma barra de vidrio, se repelían entre sí. Este fenómeno fue investigado a finales del siglo XVIII por Charles-Augustin de Coulomb, que dedujo que la carga se manifiesta de dos formas opuestas.33 Este descubrimiento trajo el conocido axioma"objetos con la misma polaridad se repelen y con diferente polaridad se atraen".32 34
La fuerza actúa en las partículas cargadas entre sí, y además lacarga tiene una tendencia a extenderse sobre una superficie conductora. La magnitud de la fuerza electromagnética, ya sea atractiva o repulsiva, se expresa por la ley de Coulomb, que relaciona la fuerza con el producto de las cargas y tiene una relación inversa al cuadrado de la distancia entre ellas.35 36 La fuerza electromagnética es muy fuerte, la segunda después de la interacción nuclear...