domingo, 9 de agosto de 2009

¿Que es la Electricidad?

Todo Curso de Electricidad tiene que Empezar por responder a la siguiente pregunta:

¿Que es la Electricidad?

Y para contestar a esta pregunta tendremos que definir otros Conceptos muy importantes y además hacer un poco de historia.

Hace mas de 200 años que los griegos habían descubierto la Electricidad y la palabra electricidad surge de la palabra Elektron que en nuestro idioma se conoce como Ámbar (o sea un material que proviene de la resina de los Arboles). Quiere decir que si uno de nosotros lo hubiéramos descubierto tal vez no se llamaría electricidad, sino Ambaridad o Ambidad quien sabe. Ahora Electricidad viene de la palabra griega Elektron y Elektron porque ellos se dieron cuenta que al Frotar ese material que es el Ámbar con un trozo de tela, podía atraer pequeños trozos de plumas y hasta crear pequeñas chispas y ese Merito se le atribuye al reconocido Griego Tales de Miletos.

Entonces para resumir podemos decir que la Electricidad es un fenómeno Físico cuyo origen son la cargas eléctricas y cuya energía se puede transformar en fenómenos mecánicos, térmicos, luminoso, químicos, etc. y viceversa. Ese Fenómeno se puede observar en la naturaleza y como ejemplo tenemos a los Rayos en las Tormentas que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre.

Luego la electricidad se formo como una rama de la física que estudia todos los fenómenos eléctricos.

También al hablar de Electricidad tenemos la obligación de mencionar el famoso Incidente de Benjamin Franklin en 1749 con su cometa volando en una tormenta, aunque resulto ser solo un mito. Sirvió de inspiración a otros científicos para continuar experimentando y sentar bases de lo que seria el estudio moderno de la electricidad y dio inicio a la nueva era de la Electrónica que eso lo detallaremos mas adelante en otros apartados.

Hasta ahora hemos visto de donde surge la palabra electricidad, algo de historia y una definición aproximada de que es la electricidad.

Y como todo en Física la definición exacta de un término, no es posible ya que cada concepto engloba a otros conceptos que al ir sintetizándolo nos quedamos con conceptos que no tienen explicación a través de nuestro lenguaje. Por lo que trataremos de dar una definición lo mas acertado posible de que es la electricidad. Pero siempre recuerda que la definición exacta no puede existir.

Otra forma de definirla seria así:

Electricidad es la energía basada en que la materia posee cargas positivas (protones) y cargas negativas (electrones), que puede manifestarse en reposo (electricidad estática), o en movimiento (corriente eléctrica), y que da lugar a la luz, el calor, los campos magnéticos, los movimientos mecánicos y aplicaciones químicas.

Pero para entender mejor la definición de electricidad tenemos que saber definir que es la Energía, que es la materia, que son los protones y los electrones.

¿Que es la Materia?

La materia es cualquier tipo de entidad física que es parte del universo observable, tiene energía asociada, es capaz de interaccionar con los aparatos de medida, es decir, es medible y tiene una localización espaciotemporal compatible con las leyes de la física.

Clásicamente se consideraba que la materia tiene tres propiedades que juntas la caracterizan: que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa y duración en el tiempo.

En el contexto de la física moderna se entiende por materia cualquier campo, entidad, o discontinuidad traducible a fenómeno perceptible que se propaga a través del espacio-tiempo a una velocidad igual o inferior a la de la luz y a la que se pueda asociar energía. Así todas las formas de materia tienen asociadas una cierta energía pero sólo algunas formas de materia tienen masa.

La materia másica está jerárquicamente organizada en varios niveles y subniveles. La materia másica puede ser estudiada desde los puntos de vista macroscópicos y microscópicos. Según el nivel de descripción adoptado pueden ser clásicas o cuánticas. Una parte de la materia másica, concretamente la que compone los astros subenfriados y las estrellas, está constituida por moléculas, átomos e iones. Cuando las condiciones de temperatura lo permite la materia se encuentra condensada.

Nivel microscópico

El nivel microscópico de la materia másica puede entenderse como un agregado de moléculas. Éstas a su vez son agrupaciones de átomos que forman parte del nivel microscópico. A su vez existen niveles microscópicos que permiten descomponer los átomos en constituyentes aún más elementales, que sería el siguiente nivel:

  • Electrones: partículas leptonicas con carga electrica negativa.
  • Protones: partículas barionicas con carga eléctrica positiva.
  • Neutrones: partículas barionicas sin carga eléctrica (pero con momento magnético).

A partir de aquí hay todo un conjunto de partículas subatómicas que acaban finalmente en los constituyentes últimos de la materia. Así por ejemplo virtualmente los bariones del núcleo (protones y neutrones) se mantienen unidos gracias a un campo escalar formado por piones (bosones de espín cero). E igualmente los protones y neutrones, sabemos que no son partículas elementales, sino que tienen constituyentes de menor nivel que llamamos quarks (que a su vez se mantienen unidos mediante el intercambio de gluones virtuales).

Nivel macroscópico

Macroscópicamente, la materia másica se presenta en las condiciones imperantes en el sistema solar, en uno de cuatro estados de agregación molecular: sólido, líquido, gaseoso y plasma. Debido a este movimiento presentan energía cinetica que tiende a separarlas, pero también tienen una energía potencial que tiende a juntarlas. Por lo tanto el estado físico de una sustancia puede ser:

  • Solido: si la energía cinética es menor que la potencial.
  • Liquido: si la energía cinética y potencial son aproximadamente iguales.
  • Gaseoso: si la energía cinética es mayor que la potencial.
  • Plasma: si la energía cinética es tal que los electrones tienen una energía total positiva.

La manera más adecuada de definir materia másica es describiendo sus cualidades:

  • Presenta dimensiones, es decir, ocupa un lugar en un espacio-tiempo determinado.
  • Presenta inercia: la inercia se define como la resistencia que opone la materia a modificar su estado de reposo o movimiento.
  • La materia es la causa de la gravedad o gravitación, que consiste en la atracción que actúa siempre entre objetos materiales aunque estén separados por grandes distancias.

¿Que es Energía?

La energía es una magnitud física abstracta, ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. También se puede definir la energía de sistemas abiertos, es decir, partes no aisladas entre sí de un sistema cerrado mayor. La energía no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible" sino sólo un número escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo.

O podemos describir la Energía como la capacidad de poner en movimiento o transformar algo. También como la cantidad de trabajo que un sistema físico es capaz de producir. Siempre recordar que esta no puede ser creada, ni destruida, se transforma en otros tipos de energia.

Si te fijas ya hemos definido varios puntos y todavía no tenemos la definición exacta de que es la electricidad por que cada concepto trae a otros y a otros y es de nunca acabar y cuando ya hemos llegado al fondo del asunto nos damos cuenta que el ultimo punto al que llegamos no tiene definición alguna y hasta no se a descubierto todavía, es por eso que siempre tenemos que tener una definición bastante básica y un poco abstracta para poder continuar con la materia en la que estamos.

Después de habernos salido un poco de lo que es el curso de electricidad, para poder demostrar de porque no se puede esperar una exactitud en los conceptos y definiciones de los fenómenos físico y que es muy importante comprenderlo en el inicio del contenido para que puedas hacer una abstracción mas o menos acertada de todo lo que veremos mas adelante.

Bueno continuando con el tema, ya habíamos definido que era la Electricidad y habíamos dicho que es un fenómeno físico que se origina por cargas eléctricas que pueden ser estáticas o en movimientos y por su interacción. Esa es otra forma de definir la electricidad.

Otra manera de definirla y que yo he creado es, la Electricidad es un fenómeno físico, producido por el movimiento e interacción entre cargas eléctricas.

Ustedes pueden quedarse con la definición que más le guste y hasta crear la suya propia porque ya viste que no existe la definición exacta. Solo son aproximaciones para una mejor comprensión. Recuerda siempre que a la electricidad no le importa como tu la describas, ella es como es y como tu la definas no será. Solo te aproximaras.

Que rollo, pero bueno continuemos.

La electricidad es la forma de energía más utilizada, ya que puede transmitirse a gran distancia, se puede almacenar, se puede transformar en otras energías y viceversa. Todo esto ha influido en la mejora de nuestra calidad de vida con avances tecnológicos como son: iluminación de viviendas, la TV., ordenadores, móviles, relojes, coches, industrias, y multitud de factores de nuestra vida que se pueden ver, comparándolo con el modo de vida de hace 100 años.


3 comentarios:

  1. Muy buen articulo, escribe algo sobre electromedicina

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  2. muy buena lectura,muy buena fuente de informacion

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  3. :D Chvre ... me dio risa al decir que rollo , por que nadie puede definir a la electricidad , solo nos aproximamos .... jajajajaa

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