PACKS ESCUELAS
MENÚ
VOLVER A LOS ARTÍCULOS

Electrodinámica



En la electrodinámica, a diferencia de lo que ocurre en la electroestática, las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento. Su fundamento está en el movimiento de los electrones o cargas eléctricas que emplean como soporte un material conductor de la corriente eléctrica para desplazarse.

Los cuerpos en la naturaleza, tanto los sólidos como los líquidos o gaseosos, están compuestos de átomos o moléculas de elementos químicos simples o compuestos. El agua, por ejemplo, está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O), por lo tanto en un vaso con agua están presentes miles de millones de moléculas formadas por esos dos elementos químicos.

Los átomos, o moléculas simples, están compuestos por un núcleo formado por protones y neutrones alrededor del cual gira de manera constante una nube de electrones que se ubican en una o varias órbitas, según cuál sea el elemento químico. Giran, de manera similar a como lo hacen los planetas alrededor del sol. Entonces cada átomo puede verse como un diminuto sistema solar.


Imagen del átomo de cobre.

La carga eléctrica de los protones de los átomos es siempre positiva, la de los neutrones neutra y la de los electrones negativa.

En un átomo neutro la carga de protones presentes es igual a la de los electrones que giran en sus correspondientes órbitas. Un átomo en estado neutro tiene el mismo número de cargas negativas que positivas.

Puede ocurrir que un átomo gane o pierda electrones de su última órbita empleando medios químicos o eléctricos, convirtiéndose de esta manera en un ión negativo o positivo del elemento de que se trate, con excepción de los átomos de los gases nobles. En este caso se puede decir que se trata de ión de un elemento determinado como por ejemplo hidrógeno (H), cobre (Cu), plomo (Pb) y otros.

Al perder electrones el átomo se convierte en un ión positivo o catión, dado que la cantidad de protones con carga positiva será superior a la de los electrones con carga negativa. Si por el contrario, el átomo en lugar de perder, los gana en su última órbita, se convierte en un ión negativo o anión por ser superior la cantidad de electrones con carga negativa en relación con la carga positiva de los protones agrupados en el núcleo. Es necesario aclarar que el máximo de electrones que puede contener la última capa u órbita de un átomo son ocho.

LA ELECTRODINÁMICA

Consiste en el movimiento de un flujo de cargas eléctricas que pasan de una molécula a otra, utilizando como medio de desplazamiento un material conductor como, por ejemplo, un metal.

Las cargas eléctricas o de electrones pueden ponerse en movimiento utilizando cualquier fuente de fuerza electromotriz (FEM), que puede ser de naturaleza química, como una batería, o magnética como la que produce un generador de corriente eléctrica. Pero existen otras formas de poner en movimiento las cargas eléctricas.

Al aplicar a cualquier circuito eléctrico una diferencia de potencial, tensión o voltaje, proporcionado por una fuente de fuerza electromotriz, las cargas eléctricas o electrones empiezan a moverse a través del circuito eléctrico por la presión ejercida por la tensión o voltaje sobre esas cargas, estableciéndose así la circulación de una corriente eléctrica cuya intensidad de flujo se mide en Amper (A).

PILAS

Su importancia

La pila es un aparato que ha alcanzado gran utilidad porque no sólo crea un desnivel eléctrico sino que lo mantiene. Al mantenerlo puede circular una corriente eléctrica entre los cuerpos que están a distinto nivel eléctrico. Las máquinas electroestáticas crean el desnivel, pero no lo mantienen, por eso de ellas sólo se obtiene un pasaje de la electricidad. Aun siendo más modesta, la pila es capaz de suministrar una corriente eléctrica de suficiente duración como para que pueda ser aprovechada. Las máquinas, por el contrario, producen una descarga tan rápida que con ellas no se llega a hacer nada. Por eso la importancia de la invención de la pila, gracias a ella el hombre obtuvo por primera vez una corriente eléctrica. Desde 1800, cuando fue inventada por el científico italiano Alejandro Volta, se ha hecho mucho más con la electricidad que en los 2.000 años que transcurrieron desde que Tales descubrió los fenómenos eléctricos: se crearon los motores eléctricos, las lámparas, las dínamos, el teléfono, la radio, el cine, la televisión.

La importancia de la pila radica en que es una bomba eléctrica, puesto que hace circular la electricidad de la misma manera que las bombas hacen circular el agua.

Qué es la pila eléctrica

Es el mecanismo que convierte la energía química en eléctrica. Consiste en un electrólito (ya sea líquido, sólido o en pasta), un electrodo positivo y uno negativo. El electrólito es un conductor iónico; uno de los electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar los electrodos al aparato que hay que alimentar, llamado carga, se produce una corriente eléctrica.

A aquellas pilas en las que el producto químico no puede volver a su forma original una vez que la energía ha sido convertida, o sea, cuando las pilas se han descargado, se las llama pilas primarias o voltaicas. En cambio a aquellas en las que el producto químico puede ser reconstruido pasando una corriente eléctrica a través de él en dirección opuesta a la operación normal de las pilas, se las llama pilas secundarias o acumuladores.

BATERÍAS

¿Qué son?

Se las conoce como baterías, baterías eléctricas, acumuladores eléctricos o acumuladores, y su función es la de acumular energía eléctrica mediante procedimientos electroquímicos, que luego es devuelta casi en su totalidad. El ciclo puede repetirse un número determinado de veces. Puede decirse, entonces, que es un generador eléctrico secundario pues no funciona si no le suministra previamente electricidad mediante el proceso de carga. A diferencia de las pilas, las baterías son recargables

Funcionamiento

El funcionamiento se basa en un proceso químico reversible que lleva el nombre de reducción-oxidación o “redox”, proceso por el que uno de los componentes se oxida perdiendo electrones y el otro se reduce o gana electrones. Esto implica que en el proceso sus componentes no resultan consumidos ni se pierden sino que cambian su estado de oxidación, pudiendo retornar a su estado original si las circunstancias son las adecuadas. Las circunstancias de referencia son, en el caso de los acumuladores, el cierre del circuito externo durante el proceso de descarga, y la aplicación de una corriente, también externa, durante la carga.

Estos procesos son frecuentes en las relaciones entre los elementos químicos y la electricidad durante el proceso llamado electrólisis, y en los generadores voltaicos o pilas. Este fenómeno, llamado de polarización, fue observado por científicos durante el siglo XIX.

Puede decirse, entonces, que un acumulador es un dispositivo en el que la polarización se lleva a sus límites alcanzables y consta, por lo general, de dos electrodos del mismo material, sumergidos en un electrólito.



  • Argentina: 0800 333 3979
  • -
  • Bolivia: +591 3 3708206
  • -
  • Chile: +56 2 3281 1674
  • -
  • Ecuador: +593 2 6018068
  • -
  • España: +34 93 0077 931
  • -
  • México: +52 55 44376787
  • -
  • Perú: +51 1 241 9032
  • -
  • Venezuela: +58 261 4190130