La electricidad es uno de los elementos básicos de nuestra civilización.  Desde radios, lámparas y luces, hasta computadoras, refrigeradoras y teléfonos celulares, todos son inútiles sin una fuente constante de energía eléctrica.  Nuestra vida como la conocemos sería imposible si no existiera la electricidad.  Pero, ¿de qué está hecha?  ¿Qué la compone?

 En este artículo exploraremos a profundidad la electricidad, como funciona, y todas sus propiedades.  Así que, sin más, comencemos!

Fundamentos

Comenzaremos viendo cuál es el elemento fundamental de la electricidad.  Para esto, debemos bajar a un nivel sub-atómico, para poder estudiar los electrones.  Un electrón es uno de varios componentes de todos los átomos, que son los elementos fundamentales de toda la materia.  Dependiendo del tipo de materia, estos electrones pueden estar firmemente apegados a sus átomos (madera, aire, cartón, etc), o pueden ser fácilmente movidos de un átomo a otro (la mayoría de metales como hierro, cobre, aluminio, etc).  Los materiales que mantienen los electrones pegados a sus átomos se les llama aislantes eléctricos, ya que no permiten que los electrones fluyan libremente, por lo cual no conducen electricidad.  Al contrario, la mayoría de metales son conductores eléctricos, ya que permiten que los electrones fluyan, y por ende, conducen electricidad.  La electricidad es generada por estos electrones en movimiento dentro de la materia.

Además de un conductor para poder fluir, la electricidad necesita un elemento generador que genere la electricidad.  Esto es, un componente que obligue a los electrones a viajar a través del conductor, creando electricidad. Un generador es, básicamente, un imán moviéndose cerca de un segmento del conductor.  Este obliga a los electrones en el conductor a fluir en cierta dirección, generando corriente eléctrica.  Existen muchas maneras diferentes para mover el imán del generador, tales como motores de combustión interna, turbinas en una hidroeléctrica, turbinas movidas por viento, etc.   Sin embargo, todos estos, al final, tienen como objetivo mover un imán 

Para simplificar, puede pensarse que el generador es una bomba de agua, obligando al agua dentro de las tuberías a fluir.  La bomba puede mover una cierta cantidad de moléculas de agua, con una cierta presión.  De la misma manera, nuestro generador está obligando a los electrones dentro del elemento conductor a fluir.  Y también, mueve una cantidad específica de electrones, a una cierta "presión" dentro del conductor.  Las unidades de medida para la cantidad de electrones, o corriente eléctrica, se llama amperio, y para la "presión" o voltaje, se llama voltio.   Para hacerte una idea de la cantidad de electrones involucrados, un amperio (aproximadamente lo que consume un bombillo de 100 watts) involucra el movimiento de 6.24x10¹⁸  electrones, o un 6 seguido de 18 dígitos.

En la siguiente sección veremos algunos fundamentos de los circuitos eléctricos, que son fundamentales para entender correctamente cómo podemos utilizar la electricidad.