En todos los hogares hay aparatos o máquinas que facilitan el trabajo hogareño, como la licuadora, nevera, lavadora y otros artefactos. También en el área de la salud existen equipos que ayudan a las personas a respirar, limpiar los riñones, hacer exámenes, entre otros, para el beneficio de la salud.  Todos estos equipos o artefactos los hace funcionar la electricidad o energía eléctrica.

La Electricidad

Los cuerpos están formados por muchas partes, pero la  parte más pequeña de ellos se llama átomo. El átomo está compuesto por dos tipos de carga:

Carga eléctrica positiva  (+), llamada protones.

Carga eléctrica negativa (-), llamada electrones.

La electricidad  se origina por el movimiento de los electrones de algún material conductor. Al igual que los átomos y los imanes, las moléculas de electricidad tienen los  dos tipos de carga, positiva y negativa. Cuando las cargas son de signos opuestos, se  atraen.  Las cargas positivas atraen las cargas negativas, pero si  las cargas son iguales se rechazan entre sí. La electricidad creada por frotación se llama estática y la transmitida por corriente es la electricidad dinámica.

Electricidad estática

Es una corriente  eléctrica que  permanece quieta y se produce al frotar o rozar ciertos objetos  que se cargan de energía. Por ejemplo cuando se frota un peine de plástico con lana, o una vara de vidrio con seda, ambos se cargan con  electricidad estática. Para "ver" la electricidad estática, se frota un peine de plástico con una lana y luego se pasa cerca del cabello, este es atraído por la carga eléctrica que tiene el peine y se levanta. En este caso, el cabello funciona como un electroscopio.

El electroscopio, es un instrumento que permite advertir la presencia  de la electricidad en un cuerpo. Está formado por dos laminitas de estaño suspendidas de una barrita metálica que termina en una bola, este conjunto está encerrado en un recipiente de vidrio. Al acercar al objeto cargado de  electricidad la barra, las laminitas se separan porque agarran la carga eléctrica que tiene el objeto.

Electricidad estática en la naturaleza

En la naturaleza, los materiales pueden tener más o menos carga eléctrica, cuando éstas pasan de un cuerpo a otro, se pueden observar fenómenos eléctricos  naturales. Este es el caso de los rayos en una tormenta. Los rayos se originan al chocar nubes, cargadas de electricidad estática. Cuando contienen poca electricidad se originan los relámpagos, que es un resplandor  instantáneo. Si la carga es muy fuerte se producen los rayos, que son fuertes descargas eléctricas y luego suena el trueno. En una tormenta se suele ver la luz primero y luego se escucha el trueno, esto se debe a que la luz es más veloz que el sonido.

Como los rayos son cargas eléctricas, son peligrosos.  Un rayo puede partir un árbol por la mitad, tumbar una casa, siempre suelen ser atraído por objetos altos y puntiagudos, debido a esto se inventó el llamado pararrayos. Este es un dispositivo formado por barras metálicas terminadas en punta, unidas entre si, y conectadas a la tierra, para llevar la corriente  hasta el suelo. Se coloca sobre el techo de edificios o casas, para protegerlos.

La electricidad dinámica

Las cargas eléctricas transmitidas por conductores en forma de corriente eléctrica es la electricidad dinámica. La electricidad dinámica puede ser producida por una energía química y se logra almacenar. Las pilas un buen ejemplo de este almacenamiento de energía eléctrica. Eso es lo que se hace con las pilas y la batería. Las pilas  que se usan en los radios y linternas, por ejemplo, y también las baterías de vehículos, son almacenamientos de electricidad dinámica.

Pilas y baterías

Las pilas y baterías están compuestas por dos materiales diferentes:  cobre y zinc o carbón y zinc. Estos metales se encuentran dentro de una solución de agua con un ácido o con sal, llamada electrolito,  que puede ser líquido o sólido. Al unir los dos extremos, uno positivo y el otro negativo, llamados polos en la pila o bornes en las baterías, con un cable conductor, se genera una corriente eléctrica por el proceso electroquímico. La energía eléctrica que se genera dentro de la pila enciende o pone a funcionar un aparato eléctrico conectado a ella.

La electricidad puede ser medida en amperios, culombio, kilovoltios o voltios. La potencia de las pilas se mide en voltios. En el comercio hay pilas de diferentes tamaños, pero casi todas tienen 1.5 voltios, las cuadradas tienen mayor potencia. Las pilas son muy útiles porque se usan en aparatos eléctricos portátiles y son livianas, algunas especiales son recargables. Las baterías poseen mayor voltaje ya que deben alimentar equipos de mayor exigencia, tienen 6 ó 12 voltios. Las baterías usadas en los vehículos son recargables.

Las pilas y baterías generan son contaminantes, porque el electrolito utilizado es muy corrosivo y despide gases venenosos que  contaminan el ambiente. Para evitar la contaminación, los científicos han creado las pilas recargables, pero no son muy utilizadas porque son más costosas. No obstante es importante crear conciencia ambiental y utilizar materiales y artefactos que no provoquen daños ambientales porque a medida que se contamina más el ambiente, la vida en el planeta se hace más difícil y menos duradera.

Materiales conductores

Un material conductor es el que permite el paso de la corriente eléctrica. Los  más conocidos son los cables, aunque no es el cable el conductor, sino el material del cual esta hecho la parte interna del cable lo que es el conductor de la energía eléctrica.  En la naturaleza hay muchos materiales que son buenos conductores de electricidad y otros, malos conductores. Por ejemplo, el agua es un buen conductor de electricidad, y como los seres humanos y los animales tienen un gran porcentaje de agua en sus cuerpos, estos los hace buenos conductores de electricidad. Por eso en ocasiones se sienten los llamados  corrientazos.

Entre los materiales considerados buenos conductores están los metales, el agua  y algunos cristales (la computadora transmite su energía por diminutos cristales). Estos materiales aseguran que la electricidad pueda fluir libremente en un circuito.  Entre los elementos considerados malos conductores se pueden mencionar el plástico, la madera, el vidrio y cuerpos no metálicos. A estos malos conductores  también se les llama materiales aislantes.

Materiales aislantes

Los materiales aislantes son aquellos que no se prestan como vehículo para la transmisión de las cargas eléctricas.  Estos materiales suelen ser empleados para proteger las instalaciones eléctricas y hacer más seguro su manipulación, sin riesgos. Como ejemplo se tiene el plástico, los cables están recubiertos de plástico, como las personas que trabajan con altos voltajes usan guantes de plásticos gruesos.

Si las instalaciones eléctricas  se hicieran sin materiales aislantes, se producirían cortocircuitos. Estos son originados cuando los cables cargados de electricidad se unen. Esta  situación  es muy peligrosa, los chispazos que saltan del contacto pueden generar incendios y dañan los aparatos eléctricos, incluso puede ocasionar la muerte a personas o animales.

Pero también existen otros materiales aislantes, utilizados para evitar la conducción del calor y no la electricidad, entre ellos está la madera y la tela. Estos materiales se encuentran en uso cotidianamente. El mango de un sartén o de una olla, algunos de plástico, otros de madera, aíslan el calor. Cuando son de metal, se usa guantes protectores elaborados con  tela acolchada como aislante, para evitar las quemaduras.

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