Electricidad: carga, corriente, conductores y aislantes
Al terminar vas a poder predecir si dos objetos cargados se atraen o se repelen, explicar qué es exactamente lo que se mueve en un cable, distinguir la corriente continua de la alterna, y decidir si un material es conductor o aislante sin tener que haberlo visto antes.
Las cargas: dos clases y una sola regla
Toda la materia está hecha de partículas que llevan carga eléctrica, y hay solo dos clases: positiva y negativa. Un objeto está neutro cuando tiene la misma cantidad de las dos, que es el estado normal de casi todo lo que te rodea.
Cargas iguales se repelen; cargas distintas se atraen. Esa única regla explica el globo pegado a la pared, el pelo que se levanta con el peine y el rayo de una tormenta.
Un objeto se carga cuando gana o pierde cargas negativas, casi siempre por frotamiento. Si frotás un globo contra el pelo, el globo se lleva cargas negativas y el pelo queda con lo contrario: por eso se atraen. Y acercado a una pared neutra, el globo empuja dentro de ella las cargas iguales a la suya y atrae las contrarias, así que queda pegado. A eso se le llama electricidad estática, porque la carga se queda quieta en el objeto.
El rayo es lo mismo en grande: las nubes se cargan, la diferencia con el suelo se vuelve enorme y las cargas saltan de golpe.
Corriente eléctrica: cargas que dejan de estar quietas
Cuando las cargas no se quedan quietas sino que avanzan en fila por un material, hay corriente eléctrica. Esa es toda la diferencia entre la estática y la corriente: una está detenida, la otra circula.
Para que circulen hacen falta dos cosas: un material que las deje pasar y algo que las empuje, sea una pila o la red del ICE que llega a tu medidor. Hay dos tipos de corriente, y se distinguen por el sentido en que van las cargas:
| tipo | sentido de las cargas | de dónde sale |
|---|---|---|
| Continua | siempre el mismo | pilas, baterías, paneles solares |
| Alterna | cambia muchas veces por segundo | la toma de la pared |
Por eso un aparato de pilas no se puede enchufar directo a la pared, y por eso el cargador del teléfono no es solo un cable: adentro convierte la alterna en continua.
Conductores y aislantes: ¿las cargas se mueven fácil?
Un conductor es un material por donde las cargas circulan con facilidad; un aislante es uno que se lo impide. No son dos familias que haya que aprender de lista: la pregunta es siempre la misma.
- Conducen bien: los metales, sobre todo el cobre y el aluminio; el agua con sales disueltas —la de la llave, el sudor, el agua de mar—; el cuerpo humano, justamente por el agua con sales que lleva dentro.
- Aíslan: el plástico, el hule, el vidrio, la cerámica, la madera seca y el aire seco.
Eso explica cómo está hecho un cable: cobre adentro para que la corriente pase, plástico afuera para que no salte hacia tu mano. Y explica por qué no se tocan aparatos eléctricos con las manos mojadas: mojado, el cuerpo conduce mucho mejor.
Ejemplos resueltos
1. Dos globos se frotan con el mismo paño y luego se acercan. ¿Qué pasa? Se repelen. Frotados con el mismo material quedaron con el mismo tipo de carga, y cargas iguales se repelen.
2. ¿Por qué un peine frotado levanta pedacitos de papel neutros? Porque el peine cargado reacomoda las cargas del papel: atrae las contrarias y aleja las iguales. La parte cercana queda con carga opuesta y es atraída.
3. Una linterna funciona con pilas y una refrigeradora se enchufa. ¿Qué corriente usa cada una? La linterna, continua: las cargas van siempre en el mismo sentido. La refrigeradora, alterna, que es la que entrega la red eléctrica.
4. ¿Por qué es peligroso tocar un interruptor con las manos mojadas? Porque el agua de la llave lleva sales disueltas y eso la vuelve conductora. Con la piel mojada, las cargas encuentran camino fácil hacia el cuerpo.
5. Un cable pelado quedó apoyado sobre una tabla de madera seca y no pasó nada. ¿Por qué? Porque la madera seca es aislante: no deja circular las cargas. Si la tabla estuviera mojada, la historia sería otra, porque el agua con sales sí conduce.
Los errores que más se cobran
- Confundir estática con corriente. En la estática la carga se queda en el objeto; en la corriente, circula. Es la misma electricidad en dos situaciones distintas.
- Creer que los objetos neutros no tienen cargas. Sí las tienen: tienen la misma cantidad de positivas y negativas, y por eso no manifiestan nada hacia afuera.
- Decir que «las cargas iguales se atraen». Es al revés, y de esa regla invertida se cae toda la explicación del globo, del peine y del rayo.
- Pensar que el agua siempre conduce. Lo que conduce son las sales disueltas en ella. El agua pura conduce muy mal; la de la llave y el sudor, muy bien.
- Creer que el plástico del cable es solo para que no se rompa. Es un aislante, y está ahí para que la corriente no salga del cobre.
- Mezclar los dos tipos de corriente. Pila es continua, toma de la pared es alterna. Enchufar sin conversor un aparato de continua es dañarlo.
Clave de análisis
Todo lo que este tema pregunta se sostiene en dos ideas. La primera es la regla de las cargas: iguales se repelen, distintas se atraen. Si la tenés clara, deducís el globo, el peine, el rayo y la atracción sobre un objeto neutro, sin necesidad de recordar cada caso por separado.
La segunda es preguntarse si las cargas están quietas o circulando. Quietas en el objeto es estática; circulando por un material es corriente. Y para conductor o aislante: ¿por acá las cargas pasan fácil o no? Los metales y el agua con sales dicen que sí; el plástico, el hule, el vidrio y la madera seca dicen que no. Con esa pregunta se clasifica cualquier material, incluso uno que nunca hayas visto.