Carga, Corriente y Ley de Ohm: Fundamentos de la Electricidad

Fundamentos de la Electricidad: Carga, Corriente y Ley de Ohm

Carga Eléctrica

La materia está formada por átomos, los cuales a su vez están compuestos por protones (P), neutrones (N) y electrones (E). Los protones y neutrones se encuentran inmóviles en el centro del átomo, mientras que los electrones son móviles y orbitan alrededor del núcleo. Estas partículas subatómicas poseen una propiedad llamada carga eléctrica.

La carga eléctrica se define como la cantidad de electricidad que tiene un cuerpo, es decir, el exceso o déficit de electrones. Su unidad de medida es el culombio.

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es el flujo ordenado de electrones en el interior de un conductor, buscando el equilibrio electrónico entre dos puntos con diferente carga. Esencialmente, es la cantidad de carga electrónica que se mueve.

Tipos de Corriente Eléctrica

• Corriente Continua (CC): No cambia de valor ni de sentido a lo largo del tiempo. La corriente siempre sigue la misma dirección. Ejemplos: pilas, baterías, dínamos.
• Corriente Alterna (CA): Cambia periódicamente de valor y de sentido a lo largo del tiempo. Es el tipo de corriente que se produce en los alternadores de las centrales eléctricas, ya que permite obtener voltajes muy altos y transportar grandes cantidades de energía de manera más eficiente.

Ley de Ohm

La Ley de Ohm establece la relación entre la intensidad de corriente (I), la tensión o voltaje (V) y la resistencia (R) en un circuito eléctrico. Indica que la intensidad de corriente aumenta si se incrementa la tensión, y disminuye si aumenta la resistencia.

Clasificación Eléctrica de la Materia

• Conductores: Materiales en los que los electrones se mueven fácilmente, permitiendo el flujo de corriente eléctrica. Ejemplos: cobre, oro, plata.
• Aislantes: Materiales en los que los electrones no tienen movilidad, impidiendo el paso de la electricidad. Ejemplos: madera, plástico.
• Semiconductores: Materiales que pueden comportarse como conductores o aislantes, dependiendo de las condiciones. Son la base de la mayoría de los componentes electrónicos. Ejemplos: silicio, germanio.
• Superconductividad: Fenómeno en el que ciertos materiales, a una determinada temperatura, presentan una resistencia nula al paso de la corriente eléctrica.

Magnitudes Eléctricas Básicas

• Intensidad (I): Cantidad de electrones que atraviesan la sección de un conductor en la unidad de tiempo. Se mide en amperios (A). Fórmula: I = Q/T.
• Voltaje (V): También llamado tensión o diferencia de potencial. Es la fuerza que impulsa a los electrones desde un extremo con carga negativa hacia uno con carga positiva. Se mide en voltios (V).
• Resistencia (R): Oposición al paso de la corriente eléctrica en un conductor. Depende de las características del material. Se mide en ohmios (Ω). Fórmula: R = ρ * L/S (donde ρ es la resistividad, L es la longitud y S es la sección transversal).