Imagina que estás construyendo la casa de tus sueños, quizás quieras una mansión en las colinas de Los Ángeles, una cabaña hermosa en el campo o una casa de montaña para esquiar. Pero, a menos que estés dispuesto a renunciar a muchas comodidades modernas, querrás tener electricidad en tu hogar.
Los científicos y los ingenieros eléctricos han experimentado durante cientos de años con la electricidad para llegar a un punto en el que podamos usarla en nuestro beneficio. A lo largo del camino, los ingenieros eléctricos tuvieron que tomar decisiones sobre los materiales que usaban para controlar el flujo de corriente eléctrica.
Aunque puede parecer confuso, la corriente eléctrica fluye desde el positivo al negativo, pero esto se vuelve más fácil de entender si pensamos en la corriente como un flujo de carga. Al igual que ese camino hacia la carga positiva se vuelve más negativo, el camino hacia la carga negativa se vuelve más positivo. Los ingenieros eléctricos pueden categorizar los materiales según su {conductividad eléctrica de materiales}: conductores, aislantes y semiconductores. Los metales como la plata, el cobre, el oro y el aluminio son buenos conductores de electricidad, mientras que los aislantes como el plástico, el vidrio y la goma apenas conducen la electricidad.
Ahora, si queremos llevar la energía eléctrica a tu casa de ensueño a larga distancia, tenemos que usar cables de transmisión que sean altamente conductivos y tengan una alta resistencia a la tensión para soportar la carga durante mucho tiempo. A menudo se utiliza aluminio en los cables de transmisión, ya que tiene una conductividad alta aunque no tan alta como el cobre, pero es más liviano. Sin embargo, el aluminio no es lo suficientemente fuerte para soportar la tensión a largo plazo, por lo que se utiliza acero en combinación con el aluminio para proporcionar más resistencia y soporte. Sin embargo, en los dispositivos electrónicos de tu hogar, el cobre jugará un papel importante.
Es útil en circuitos electrónicos, especialmente en las placas de circuito impreso (PCB). Estas placas permiten la conexión y disposición de componentes eléctricos en dispositivos electrónicos modernos, desde televisores hasta relojes digitales. El cobre tiene una alta conductividad y su facilidad de conformado y soldadura lo hacen ideal para estas aplicaciones. Además, los materiales con baja conductividad, como el tungsteno y el carbono, son esenciales para generar luz y calor a partir de la corriente eléctrica.
Los filamentos de tungsteno se usan en bombillas incandescentes, mientras que el nichrome, una aleación de níquel y cromo, se utiliza en elementos calefactores en calentadores eléctricos y hornos. Estos materiales tienen una menor conductividad y generan calor y luz al convertir parte de la energía eléctrica en calor. La {resistencia y conductividad} son aspectos fundamentales a considerar al diseñar sistemas eléctricos para tu hogar, asegurando que la corriente fluya eficientemente y se aproveche al máximo.
