En la corriente continua, un flujo de electrones se mueve a lo largo del circuito desde un polo del generador hasta llegar al otro. Esto se aplica a menudo a circuitos pequeños como puede ser un ordenador u otros aparatos electrónicos, pero no es tan interesante cuando se requiere mayor potencia o cuando la distancia a recorrer es grande y se disparan las pérdidas de energía debido al transporte.
En los últimos años del siglo xix, grandes científicos y tecnólogos (entre los que destacan Tesla, Hopkinson y Westinghouse) investigaron y establecieron los principios de la generación y el aprovechamiento de la corriente eléctrica alterna, donde los electrones no se desplazan a lo largo de todo el circuito sino que vibran. Para causar esta vibración es necesario generar un campo magnético variable que induzca la corriente eléctrica. en receptores de diferentes tipos que la transformarán en calor o campo magnético o almacenarán. En esta unidad vamos a estudiar los circuitos según sean resistivos, inductivos, capacitivos o una combinación de ellos.
Anecdota.
Cuenta la anécdota que, en una conferencia durante la primavera de 1855, el físico inglés Michael Faraday mostró sus experimentos más recientes sobre electricidad y magnetismo. Entre los asistentes se encontraba William Gladstone, ministro de Hacienda, quien preguntó: “Todo esto es fascinante, pero ¿tendrá alguna aplicación práctica algún día?”. Faraday respondió: “No se preocupe, algún día el Gobierno cobrará impuestos por esto”. Aunque Faraday no imaginaba el alcance de su predicción, sus descubrimientos sobre cómo obtener corriente eléctrica a partir de un campo magnético se convirtieron en la base de las centrales eléctricas, motores y tecnologías de transmisión como televisión, Internet y telefonía. Décadas más tarde, James Clerk Maxwell completaría este trabajo al sistematizar el electromagnetismo con sus famosas ecuaciones en 1865.
Hoy en día, la producción, transporte y distribución de electricidad se realiza con corriente alterna trifásica, formada por tres corrientes alternas desfasadas 120° entre sí. Este sistema reduce costes y pérdidas energéticas, permitiendo que redes como la española en 2022 alcanzaran una capacidad de 113.100 MVA y 45.000 km de longitud, suficientes para dar más de una vuelta al planeta.
Los cimientos de este progreso comenzaron en 1819, cuando Hans Christian Oersted descubrió que un conductor con electricidad puede alterar el comportamiento de una brújula, uniendo por primera vez electricidad y magnetismo. Investigaciones posteriores, como las de Jean-Baptiste Biot y Felix Savart, perfeccionaron la generación de fuerzas magnéticas a partir de corrientes eléctricas. Una aplicación moderna de estos principios es el tren de levitación magnética (Maglev), que gracias a bobinas y corrientes alternas puede alcanzar velocidades extraordinarias al eliminar la fricción con las vías.
Reflexiones para el aula
- ¿Cómo se aplican los principios del electromagnetismo en las centrales eléctricas?
- ¿Qué factores aumentan el campo magnético generado por un conductor eléctrico?
- ¿Por qué se usa corriente alterna en la producción, transporte y distribución de electricidad?
- A pesar de su velocidad, ¿qué limita la adopción masiva del Maglev frente a otros transportes?
- ¿Qué inventos actuales derivan de los descubrimientos de Faraday y Oersted?
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