¿Qué es la corriente eléctrica? Condiciones para la existencia de corriente eléctrica: características y acciones
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Video: ¿Qué es la corriente eléctrica? Condiciones para la existencia de corriente eléctrica: características y acciones

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Anonim

La corriente eléctrica es una carga eléctrica en movimiento. Puede tomar la forma de una descarga repentina de electricidad estática, como un rayo. O podría ser un proceso controlado en generadores, baterías, celdas solares o de combustible. Hoy consideraremos el concepto mismo de "corriente eléctrica" y las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica.

corriente electrica condiciones para la existencia de una corriente electrica
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Energía eléctrica

La mayor parte de la electricidad que utilizamos proviene de la red eléctrica en forma de corriente alterna. Es creado por generadores que funcionan de acuerdo con la ley de inducción de Faraday, debido a que un campo magnético cambiante puede inducir una corriente eléctrica en un conductor.

Los generadores tienen bobinas giratorias de alambre que atraviesan campos magnéticos a medida querotación. A medida que las bobinas giran, se abren y cierran en relación con el campo magnético y crean una corriente eléctrica que cambia de dirección con cada giro. La corriente realiza un ciclo completo hacia adelante y hacia atrás 60 veces por segundo.

Los generadores pueden funcionar con turbinas de vapor calentadas con carbón, gas natural, petróleo o un reactor nuclear. Desde el generador, la corriente pasa a través de una serie de transformadores, donde aumenta su voltaje. El diámetro de los cables determina la cantidad y la fuerza de la corriente que pueden transportar sin sobrecalentarse ni desperdiciar energía, y el voltaje solo está limitado por qué tan bien aislados de tierra están los cables.

Es interesante notar que la corriente es transportada por un solo cable, no por dos. Sus dos lados se designan como positivo y negativo. Sin embargo, dado que la polaridad de la corriente alterna cambia 60 veces por segundo, tienen otros nombres: caliente (líneas eléctricas troncales) y puesta a tierra (que pasa bajo tierra para completar el circuito).

condiciones necesarias para la existencia de una corriente eléctrica
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¿Por qué necesitamos electricidad?

La electricidad tiene muchos usos: puede iluminar su hogar, lavar y secar su ropa, levantar la puerta de su garaje, hervir agua en una tetera y alimentar otros artículos del hogar que nos hacen la vida mucho más fácil. Sin embargo, la capacidad de la corriente para transmitir información es cada vez más importante.

Cuando se conecta a Internet, una computadora usa solo una pequeña parte de la corriente eléctrica, pero esto es algo sin lo cual una persona modernano puedo imaginar su vida.

cuales son las condiciones para la existencia de una corriente electrica
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El concepto de corriente eléctrica

Al igual que el flujo de un río, un flujo de moléculas de agua, una corriente eléctrica es un flujo de partículas cargadas. ¿Qué es lo que lo provoca y por qué no va siempre en la misma dirección? Cuando escuchas la palabra fluir, ¿en qué piensas? Tal vez será un río. Es una buena asociación, porque esa es la razón por la cual la corriente eléctrica obtuvo su nombre. Es muy similar al flujo de agua, solo que en lugar de que las moléculas de agua se muevan a lo largo del canal, las partículas cargadas se mueven a lo largo del conductor.

Entre las condiciones necesarias para la existencia de una corriente eléctrica, hay un elemento que prevé la presencia de electrones. Los átomos en un material conductor tienen muchas de estas partículas cargadas libres que flotan alrededor y entre los átomos. Su movimiento es aleatorio, por lo que no hay flujo en ninguna dirección determinada. ¿Qué se necesita para que exista una corriente eléctrica?

Las condiciones para la existencia de corriente eléctrica incluyen la presencia de tensión. Cuando se aplica a un conductor, todos los electrones libres se moverán en la misma dirección, creando una corriente.

Condiciones para la existencia de una corriente eléctrica en un conductor
Condiciones para la existencia de una corriente eléctrica en un conductor

Curiosidad sobre la corriente eléctrica

Lo interesante es que cuando la energía eléctrica se transmite a través de un conductor a la velocidad de la luz, los electrones se mueven mucho más lentamente. De hecho, si caminaras tranquilamente junto a un cable conductor, tu velocidad sería 100 veces más rápida quelos electrones se mueven. Esto se debe al hecho de que no necesitan viajar grandes distancias para transferir energía entre sí.

¿Qué condiciones son necesarias para la existencia de una corriente eléctrica?
¿Qué condiciones son necesarias para la existencia de una corriente eléctrica?

Corriente continua y alterna

Hoy en día, se utilizan ampliamente dos tipos diferentes de corriente: directa y alterna. En el primero, los electrones se mueven en una sola dirección, del lado "negativo" al lado "positivo". La corriente alterna empuja los electrones de un lado a otro, cambiando la dirección del flujo varias veces por segundo.

Los generadores que se utilizan en las centrales eléctricas para producir electricidad están diseñados para producir corriente alterna. Probablemente nunca hayas notado que la luz de tu casa en realidad parpadea a medida que cambia la dirección actual, pero sucede demasiado rápido para que los ojos lo reconozcan.

¿Cuáles son las condiciones para la existencia de corriente eléctrica continua? ¿Por qué necesitamos ambos tipos y cuál es mejor? Estas son buenas preguntas. El hecho de que todavía usemos ambos tipos de corriente sugiere que ambos tienen propósitos específicos. Ya en el siglo XIX, estaba claro que la transmisión eficiente de energía a largas distancias entre una central eléctrica y una casa solo era posible con voltajes muy altos. Pero el problema era que enviar un voltaje realmente alto era extremadamente peligroso para las personas.

La solución a este problema fue reducir el estrés fuera del hogar antes de enviarlo adentro. Hasta el día de hoy, la corriente eléctrica continua se utiliza para transmitir grandesdistancia, principalmente debido a su capacidad para convertir fácilmente a otros voltajes.

Nombrar las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica
Nombrar las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica

Cómo funciona la corriente eléctrica

Las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica incluyen la presencia de partículas cargadas, un conductor y voltaje. Muchos científicos han estudiado la electricidad y han descubierto que hay dos tipos: estática y corriente.

Es el segundo el que juega un papel muy importante en la vida diaria de cualquier persona, ya que es una corriente eléctrica que pasa por el circuito. Lo usamos a diario para alimentar nuestros hogares y más.

condiciones para la aparición y existencia de la corriente eléctrica
condiciones para la aparición y existencia de la corriente eléctrica

¿Qué es la corriente eléctrica?

Cuando las cargas eléctricas circulan en un circuito de un lugar a otro, se produce una corriente eléctrica. Las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica incluyen, además de partículas cargadas, la presencia de un conductor. La mayoría de las veces es un cable. Su circuito es un circuito cerrado en el que la corriente fluye desde una fuente de alimentación. Cuando el circuito está abierto, no puede completar el viaje. Por ejemplo, cuando la luz de su habitación está apagada, el circuito está abierto, pero cuando el circuito está cerrado, la luz está encendida.

Potencia actual

Las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica en un conductor están muy influenciadas por una característica de voltaje como la potencia. Esta es una medida de la cantidad de energía que se utiliza durante un período de tiempo.

Hay muchas unidades diferentes que se pueden usar paraexpresiones de esta característica. Sin embargo, la energía eléctrica casi se mide en vatios. Un vatio equivale a un julio por segundo.

Carga eléctrica en movimiento

¿Cuáles son las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica? Puede tomar la forma de una descarga repentina de electricidad estática, como un rayo o una chispa por la fricción con un paño de lana. Sin embargo, con mayor frecuencia, cuando hablamos de corriente eléctrica, nos referimos a una forma de electricidad más controlada que hace que las luces y los electrodomésticos funcionen. La mayor parte de la carga eléctrica es transportada por los electrones negativos y los protones positivos dentro del átomo. Sin embargo, estos últimos están en su mayoría inmovilizados dentro de los núcleos atómicos, por lo que el trabajo de transferir carga de un lugar a otro lo realizan los electrones.

Los electrones en un material conductor como un metal son en gran medida libres para moverse de un átomo a otro a lo largo de sus bandas de conducción, que son las órbitas electrónicas más altas. Una fuerza o voltaje electromotriz suficiente crea un desequilibrio de carga que puede hacer que los electrones se muevan a través de un conductor como una corriente eléctrica.

Si hacemos una analogía con el agua, tomemos, por ejemplo, una tubería. Cuando abrimos una válvula en un extremo para permitir que el agua entre en la tubería, no tenemos que esperar a que el agua llegue hasta el final de la tubería. Obtenemos agua en el otro extremo casi instantáneamente porque el agua entrante empuja el agua que ya está en la tubería. Esto es lo que sucede cuando hay una corriente eléctrica en el cable.

condiciones de corriente electricala existencia de una corriente electrica
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Corriente eléctrica: condiciones para la existencia de corriente eléctrica

La corriente eléctrica suele verse como un flujo de electrones. Cuando los dos extremos de la batería están conectados entre sí con un cable metálico, esta masa cargada fluye a través del cable desde un extremo (electrodo o polo) de la batería hacia el opuesto. Entonces, nombremos las condiciones para la existencia de una corriente eléctrica:

  1. Partículas cargadas.
  2. Explorer.
  3. Fuente de tensión.

Sin embargo, no todo es tan simple. ¿Qué condiciones son necesarias para la existencia de una corriente eléctrica? Esta pregunta se puede responder con más detalle observando las siguientes características:

  • Diferencia de potencial (voltaje). Este es uno de los requisitos previos. Entre los 2 puntos debe haber una diferencia de potencial, lo que significa que la fuerza de repulsión que crean las partículas cargadas en un lugar debe ser mayor que su fuerza en otro punto. Las fuentes de voltaje, por regla general, no existen en la naturaleza y los electrones se distribuyen de manera bastante uniforme en el medio ambiente. Sin embargo, los científicos lograron inventar ciertos tipos de dispositivos donde estas partículas cargadas pueden acumularse, creando así el voltaje muy necesario (por ejemplo, en baterías).
  • Resistencia eléctrica (conductor). Esta es la segunda condición importante que es necesaria para la existencia de una corriente eléctrica. Este es el camino por el que viajan las partículas cargadas. Solo aquellos materiales que permiten que los electrones se muevan libremente actúan como conductores. Los mismos enlos que no tienen esta capacidad se denominan aisladores. Por ejemplo, un alambre de metal será un excelente conductor, mientras que su cubierta de goma será un excelente aislante.

Habiendo estudiado cuidadosamente las condiciones para la aparición y existencia de la corriente eléctrica, las personas pudieron domesticar este poderoso y peligroso elemento y dirigirlo en beneficio de la humanidad.

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