La energía eléctrica, la materia y la energía

Para comprender el funcionamiento de las instalaciones eléctricas residenciales debemos comprender a la electricidad. Sabemos que la electricidad es energía, energía eléctrica, así como también son energía la luz (energía luminosa), el calor (energía calorífica), el sonido (energía sonora) y el movimiento (energía mecánica). Pero la energía eléctrica como tal no nos sirve para nada. Se vuelve útil hasta que entra a los aparatos electrodomésticos y en ellos se transforma en esos otros tipos de energía (luz, calor, sonido, movimiento) que nos proporcionan comodidades.

Entonces, para comprender la electricidad debemos comprender a la energía. Pero la energía es imposible de ver o tocar. Por ejemplo, nadie puede agarrar con las manos el sonido, doblarlo y meterlo en el bolsillo, ya que la energía es en sí invisible. Sin embargo podemos percibirla a través de su acción sobre la materia. Por lo tanto, para conocer, comprender y controlar a la energía, tenemos que comprender primero a la materia.

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Se dice que la materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, se puede presentar en diferentes estados en la naturaleza (sólido, líquido, gaseoso) y puede manifestar varias propiedades físicas. Por ejemplo, tomemos una galleta de chocolate. Esta galleta tiene una serie de propiedades físicas (color, olor, sabor, textura, temperatura) que la hacen única y diferente de las demás galletas. Si la partimos a la mitad, cada parte seguirá teniendo las mismas propiedades. Si la partimos nuevamente, cada porción habrá cambiando en tamaño, pero seguirá conservando las mismas propiedades físicas. Si seguimos partiendo la galleta podríamos llegar a obtener la partícula más pequeña, casi imperceptible, que todavía conserve todas las propiedades físicas de la galleta original. Esta última partícula que conserva todas las propiedades físicas de la materia original reciben el nombre de molécula. Existen moléculas famosas, como la del agua (H₂O, una mezcla de hidrógeno y oxígeno) o la de la sal (NaCl, o cloruro de sodio).

Como podemos observar con los ejemplos del agua y la sal, las moléculas están formadas por la unión de otras partículas más pequeñas. En el caso del agua tenemos  las del hidrógeno y el oxígeno, y en el caso de la sal tenemos las del cloro y el sodio). Estos "ingredientes básicos" reciben el nombre de elementos químicos. A diferencia de las moléculas, que están formadas por la unión de partículas diferentes, los elementos químicos son un tipo de materia constituida por partículas de la misma clase, todas iguales.

Antiguamente se pensaba que las partículas que formaban a los elementos era indivisibles, por eso recibieron el nombre de átomos (del griego ἄτομον o "átomon", que significa "sin división"). Como las moléculas que forman la materia están hechas de átomos, podemos concluir que toda la materia en el universo está hechas de átomos. Por lo tanto, para comprender a la electricidad, debemos comprender a los átomos.

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