Corriente eléctrica

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 Corriente eléctrica

Toda sustancia, que llamamos materia (la materia no es sólida), está compuesta por una serie de partículas sobre las que actúan una serie de fuerzas o solicitaciones. 
Este núcleo atómico está compuesto de partículas más pequeñas. 

Estas partículas, antes de observar su estado subatómico (neutrones, protones y electrones en su orbital, aparecen en su estado macro (dónde aún no actúa el mundo cuántico). 

Las partículas componentes de esta partículas más pequeñas se llaman quarks, en el caso de protones y neutrones. 

Aquí nuestro gran protagonista, se llama electrón. 

Los electrones, no son bolitas que dan vueltas y giran alrededor de otras bolitas (olvida ese modelo que te hicieron creer en los colegios).

Debemos tener en cuenta que cuando un campo tiene suficiente energía en un punto particular (como el campo eléctrico), afecta a una partícula o partículas, excitándolas ( "creando" por ejemplo un electrón). Debemos saber también (según propone la física) que los electrones se crearon en el primer milisegundo de existencia del universo (de locos).

 

Ver apartado:  👀 Estados de la materia en este blog. 

 https://blogcienciaexplicada.blogspot.com/2024/10/estados-de-la-materia.html

▪ Fuerza:  
              La solicitación (influencia) que hace variar el estado físico de una o varias partículas (no solo su movimiento). 

Más adelante veremos los tipos de Fuerza fundamentales.

▪ Trabajo: 
              Cambio en el estado físico que percibimos como  movimiento de una o varias partículas, producido por una solicitación (definición muy simple). 

La fuerza y el trabajo están íntimamente relacionados.

▪ El concepto de Energía: tiene varias definiciones (clásica, relativista, cuántica), aquí la definimos como la capacidad que tiene una o algunas partículas para ejecutar un trabajo.

▪ Potencial eléctrico: 
              Canalización de la fuerza física que debe hacer una fuerza electromagnética para mover una partícula cargada de energía eléctrica desde un punto hasta otro punto.

Nuestra protagonista (las partículas llamadas electrones) casi ni se mueven en realidad.

▪ Campo eléctrico: 
              Región del espacio en la que interactúa la fuerza electromagnética con una o varias partículas cargadas de energía eléctrica.

▪ Intensidad de corriente: 
              Cantidad de carga eléctrica que pasa a través de un conductor eléctrico por unidad de tiempo.

 

En cualquier lugar del Cosmos (al menos en nuestra “vecindad” galáctica, nuestro planeta u otro planeta), las leyes físicas obedecen a determinados grupos de fuerzas fundamentales (de momento no está demostrado que exista otra fuerza fundamental, aunque como decía Carl Sagan, "el Cosmos es un desconocido con múltiples secretos que se nos escapan".

Actualmente (2026) hemos descubierto agujeros negros supermasivos que parece que cumplan otras leyes de la física).

De forma puramente especulativa, es posible, que todo lo que creemos conocer e incluso las teorías que formulamos para resolverlo, sea todo falso o casi todo.

Es posible que todo sea mucho más simple de lo que se formula y se intenta solucionar (es posible que los métodos que se usan sean demasiado complejos y absurdos, es posible que sean necesarios otros, más complejos y absurdos o más simples y absurdos).

No te confundas, creemos que la dirección rcorrecta la marca la cuántica, pero sin desechar la relativista:

    • La fuerza nuclear fuerte, es la que hace que los núcleos atómicos permanezcan unidos, siendo los gluones (que son sus partículas transmisoras de fuerza o bosones) las partículas responsables de la existencia de esta fuerza fuerte.
    • La fuerza nuclear débil o fuerza débil (es la fuerza responsable de determinada desintegración de la materia).
    • La fuerza de la gravedad. La gravedad, la fuerza más débil (según dicen) y más desconocida.

Quizá no sea tan débil y se necesita un nuevo modelo para describirla, o tal vez el teórico gravitón no se desplegó en nuestro vecindario junto a otras partículas del Cosmos) o quizá es otra cosa.  Es la que permitirá el uso de naves interestelares a una sociedad espacial ((antigravedad, motores Warp) pero esto es meterse, en estos momentos, en el mundo de la ciencia ficción y de la fantasía, no lo sería tanto si descubriéramos el antigravitón).
Aunque aquí creemos que la propulsión de un futuro no tan lejano (de naves espaciales que harán viajes interplanetarios) pasa por la vela (solar u otro tipo de vela). 

Ver apartado:  👀 Propulsores de naves y sondas espaciales
en este blog.                                             

 Propulsores de aparatos espaciales. 

Aquí (a la gravedad), la vamos a llamar fuerza, aunque sabemos que no es una fuerza).
    • La fuerza electromagnética. (Nuestra favorita 🚀).
Los fotones, son las partículas asociadas al campo electromagnético (que son partículas transmisoras de fuerza o bosones). 
Cuando el campo electromagnético se excita, se crean fotones, íntimamente relacionados con el electrón. 

 Aquí nos centramos en la fuerza electromagnética (muy simplificadamente) y en el electrón (desapareado). 

¿Qué es la corriente eléctrica?

De forma simplificada, la corriente eléctrica es el movimiento continuo de una energía de una serie de partículas cargadas con este tipo de energía (llamada eléctrica).

A partir de ahora diremos que es el movimiento continuo de estas partículas cargadas con esta energía (aunque como sabemos es falso).

Esta energía eléctrica siempre que esté en movimiento, genera, a su alrededor, una energía asociada llamada magnética. (Como ya hemos dicho estas partículas cargadas casí no se mueven).

Se usan dos tipos de corriente eléctrica, provenientes de esta energía eléctrica, (como veremos dependen de la dirección que adopte una serie de partículas cargadas con energía de este tipo).

La corriente continua o directa:

 
    • La corriente continua o directa, es, por ejemplo, la energía eléctrica generada por alguna batería (como un limón, una patata, una pequeña batería o pila... ).
Por tanto, la corriente eléctrica continua es el movimiento continuo de estas partículas cargadas con esta energía, siempre en la misma dirección, a través de dos puntos unidos por un conductor (se dice que esos puntos se encuentran cargados eléctricamente es decir tienen un potencial, uno debe tener mayor o menor potencial que el otro punto (entonces se produce un trabajo de estas partículas cargadas para moverse de un punto a otro que será mayor o menor), aunque, ya sabéis que esto no es totalmente verdadero).
Por ejemplo usando dos varillas, una de un metal (magnesio) y otra de otro metal (cobre), clavadas en un limón, se producirá, entre las dos varillas una aparición de partículas. Ya que los limones son medios ácidos y permiten una mayor fluidez de las partículas cargadas eléctricamente, de una varilla de magnesio hacía la otra de cobre ), veremos que una bombilla de corriente continua, conectada al limón, se ilumina.

¿En qué se basa?

Como habéis adivinado, en el movimiento de las cargas eléctricas.
Al introducir las varillas en el limón se produce una reacción química por la que fluyen partículas o cargas cargadas eléctricamente a través del ácido de la fruta, su nombre es Redox:

Las cargas se mueven entre los dos metales (varillas de metal de magnesio y cobre), haciendo que uno ceda cargas negativas (reducción) al otro metal que las quiere (oxidación)), es decir, las partículas cargadas que pierde el magnesio fluyen hacia el cobre.
Si usamos dos limones, uniéndolos mediante un conductor (por ejemplo, hilo de cobre), conseguimos una “batería o pila”.
Ese flujo de partículas cargadas genera una intensidad de corriente, un campo eléctrico y un campo magnético al mismo tiempo.

Como hemos visto la corriente eléctrica, es un gran volumen de partículas cargadas que se trasladan (a muy poquita velocidad) desde el punto de mayor o menor potencial a un punto de menor o mayor potencial, depende de si la carga de la/s partícula/s es positiva o negativa (como con los metales que forman la batería de fruta). 

La corriente alterna:

    • La corriente alterna se parece a la continua en que las partículas cargadas también fluyen de un punto a otro (a muy poquita velocidad). Y es diferente de la corriente continua porque las partículas cargadas fluyen en ambos sentidos entre los dos puntos de diferente potencial. 

La corriente eléctrica decae al cambiar de dirección las partículas cargadas hasta que fluyen en el sentido contrario, es decir durante un tiempo el flujo de las partículas cargadas viaja de un punto a otro, con una tensión eléctrica positiva (durante la mitad de ese tiempo) y la diferencia de tensión eléctrica es negativa la otra mitad de ese tiempo.

    • Inducción electromagnética y espiras:
En este momento debemos hablar de la fuerza electromotriz (f.e.m), que convierte la energía obtenida mecánicamente en corriente eléctrica (al darle vueltas a alguna manivela, manualmente o por medio de un motor de gasolina, por ejemplo). 
Es decir, al hacer girar una espira (unida a la manivela) dentro de un campo magnético (imanes opuestos y enfrentados), se genera una fuerza:

la fuerza electromotriz (f.e.m. , que es una fuerza electromagnética) hace que cambien de sentido las partículas cargadas eléctricamente tantas veces como se le de vueltas a la espira unida a la manivela. O sea, se consigue mediante el flujo de una serie de partículas cargadas eléctricamente por un conductor que se mueve a través de un campo magnético.

Este modelo (energía eléctrica alterna) es el que trae la electricidad a tú casa. La energía que enciende tú bombilla, tú motor, tú microondas, tú lavadora o el aparato eléctrico que sea. (No se usa directamente así al "entrar" en tú aparato eléctrico, porque muchos aparatos necesitan convertirla en corriente eléctrica directa o continua o se quemarían, por ejemplo tu Laptop, ordenador, móvil...).

Esta energía eléctrica fluye alrededor del medio por el que circulan las partículas cargadas eléctricamente. El campo electromagnético inducido por la corriente que circula por el conductor, se puede detectar por fuera del medio (ya sean cables u otro conductor). Las partículas cargadas eléctricamente viajan a muy poca velocidad por los cables o medio físico, pero no viajan por fuera el conductor o medio (tampoco circulan por el centro del conductor).

Si la corriente es continua, estas cargas se reparten y circulan por el medio físico de forma más uniformemente.