Para iniciarse en este mundo de la robótica es necesario, entre otras cosas, tener algunos conocimientos básicos de electricidad y electrónica.
Por esto, entre los primeros temas que nos proponen es que indaguemos acerca del concepto de electricidad y el funcionamiento de los circuitos eléctricos.
¿Qué es la electricidad?
La electricidad es un fenómeno que nos rodea. Estamos acostumbrados a convivir con fenómenos eléctricos: estos pueden ser naturales como los rayos o artificiales como la iluminación en las calles y edificios, el funcionamiento de los aparatos electrodomésticos, etc.
Pero ¿cómo se produce la electricidad? Para esto debemos remitirnos al concepto de carga eléctrica:
La materia está constituida por unas partículas elementales llamadas átomos.
Dentro de cada átomo es posible distinguir dos zonas. La zona central llamada núcleo, concentra unas partículas subatómicas que tienen carga eléctrica positiva llamadas protones y otras partículas neutras, desde el punto de vista de la carga eléctrica, llamadas neutrones.
Rodeando al núcleo se localiza la corteza. En esta zona se mueven los electrones, que son partículas con carga eléctrica negativa, girando en orbitales que envuelven al núcleo.
Estructura del átomo
Los responsables de todos los fenómenos eléctricos son los electrones, porque pueden escapar de la órbita del átomo y son mucho más ligeros que las otras partículas.
Como se explica en el material de estudio del presente Módulo:
"El átomo, en estado neutro, tiene el mismo número de protones que de electrones, como los dos tiene la misma carga, pero uno positiva y el otro negativa, el cómputo global de su carga es cero, es decir, el átomo no tiene carga eléctrica en estado natural.
El electrón tiene una carga eléctrica negativa (-).
El protón tiene una carga eléctrica positiva (+).
Si quitamos un electrón (abreviatura e-) a un átomo, este átomo quedará con carga positiva porque ahora tiene un protón más que el número de electrones.
Si a este electrón se lo damos a otro átomo que esté a su lado, este átomo quedará cargado con carga negativa ya que tendrá una e- de más."
Para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que ganar o perder electrones.
Tenemos entonces que:
- Si un cuerpo está cargado negativamente es porque tiene un exceso de electrones.
- Si un cuerpo está cargado positivamente es porque tiene un defecto de electrones.
Una característica de las cargas es que
las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas con diferente signo se atraen.
Ley de cargas
Concluyendo entonces con esta primera parte:
"La electricidad es un conjunto de fenómenos físicos que se producen cuando existe un movimiento de los electrones de los átomos que forman cualquier tipo de materia."
La electricidad es un flujo de electrones a través de un medio que sea capaz de permitir su circulación.
Para referirme a los circuitos eléctricos continúo en el siguiente post:
Los circuitos eléctricos. Sus componentes y funcionamiento
