¿A qué velocidad viaja la electricidad en los cables de tu casa?

viernes, 17 de marzo de 2017


Cuando encendemos un aparato electrodoméstico en nuestras instalaciones eléctricas residenciales, algo llamado corriente eléctrica empieza a suceder. El aparato es atravesado por la corriente. La corriente es el movimiento de algo. ¿Qué tan rápido se mueve ese algo?
Dentro de los cables, ese algo se mueve muy, muy lentamente: tan lentamente como el minutero del reloj. La corriente eléctrica fluye como el almíbar. Incluso el almíbar se mueve rápido en comparación; por lo tanto, no es una buena analogía. Las cargas eléctricas fluyen tan lentamente como un río manso de "masilla". Y en los circuitos de AC (corriente alterna), después de todo tampoco se mueven, si no que oscilan en torno a un punto.
Sin embargo la energía eléctrica fluye rápido, porque los metales están llenos de esa "masilla": los electrones libres. Si tú empujas uno de ellos en un extremo, el electrón del otro extremo se moverá al instante. Por lo tanto la energía eléctrica sí fluye muy rápido, aunque la corriente eléctrica se desplace muy lentamente.
Dentro de los metales existe una sustancia que se puede mover. Esta sustancia tiene distintos nombres: mar de cargasmar de electrones o nube electrónica. Además, el mar de electrones existe en todos los objetos metálicos, todo el tiempo, independientemente de si forman o no parte de un circuito eléctrico. Llamar "electricidad" a esta nube, puede conducir a confusiones, porque mucha gente llama "electricidad" a la energía; y los electrones, no son energía. Por lo tanto, será mejor llamarlo mar de electrones.


Imaginemos una linterna. Al encenderla, el mar de electrones circula por su circuito interno. Si la apagamos, dicho movimiento cesa. Recordar que aunque no exista tal movimiento, el mar de electrones no desparece del metal del circuito interno. Si añadimos una segunda bombilla en paralelo a la que tiene, y suponemos que las pilas pueden alimentarlas, por cada bombilla circula la misma corriente que antes. En total, circulará el doble de corriente y tendremos el doble de luz. Y lo más importante: ahora el mar de electrones circulará el doble de rápido.
La velocidad de las cargas es proporcional al valor de la corriente eléctrica (amperios). Pequeñas corrientes significan flujos de carga lentos, grandes corrientes, flujos rápidos. Si no existe corriente eléctrica, las cargas están en reposo, y por tanto, no existe flujo.
Además de la intensidad, otro factor que influirá en la velocidad es la sección del cable: a menor sección, mayor velocidad. Sucede lo mismo que el agua en los ríos: si un río se estrecha, el agua se mueve más rápido; y cuando se ensancha, disminuye su velocidad.
Y por último está la densidad del mar de electrones. Si tenemos dos cables con el mismo diámetro, uno de cobre y otro de aluminio, las cargas fluyen más lentamente en el de cobre. Esto se debe a que el mar de electrones es más denso en el cobre. En el aluminio, al ser menos denso, los electrones podrán moverse con más libertad, y su velocidad aumentará.
En el siguiente vídeo, publicado originalmente en el canal de YouTube de oso27, nos comentan a qué velocidad viaja la electricidad en el interior de los conductores eléctricos.


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