¿Qué es la Electricidad? y ¿Para que la ocupo en robótica?
Antes de cualquier investigación sin importar el tema, lo primero que se debe hacer es plantear una preguntas base, en este caso nosotros queremos incursionar en la robótica, en donde siempre nos mencionan temas o campos de conocimiento las cuales participan, y una de ellas es electricidad, pero....¿por qué?, bueno investigando un poco resulta que la necesitamos para darle esa capacidad para moverse, o sea darle un tipo de vida, combustible seria un termino adecuado y simple, una analogía es nuestra actividad de comer la cual nos da energía, en resumen esa es la razón básica, todo bien, pero ahora tenemos el problema de saber como se aplica en un robot.
Bueno en principio básico la Electricidad nos proporciona un tipo de energía, y como se dijo antes un robot consumirá cierta cantidad de energía, esta Energía se mediante el flujo de cargas negativas de un punto A a otro punto B, estas cargas negativas se encuentran en los electrones, este termino de electrones ya lo has escuchado antes en otras materias como la química, y si no lo has escuchado, te diré que en simplicidad es uno de los "objetos" que están presentes en un átomo, un átomo es la partícula con la cual es construido todo lo que puedes ver y tocar, también los átomos tienen protones y neutrones, podría tratar de explicar mucho mas sobre el tema pero sinceramente no es necesario para entender como se aplica.
Entonces para que haya flujo de carga se ocupa que haya un flujo de electrones, generalmente En estado normal estos están tranquilos si no reciben algo que los incite a moverse, también su movimiento depende del átomo, por ejemplo, nosotros utilizamos cobre porque en sus átomos hay electrones que tienen cierta libertad para transferirse, así que hasta ahorita podemos imaginar un cable de cobre como en la siguiente imagen de abajo.
Para lograr un movimientos de los electrones del cable de cobre solamente hay que poner de un extremo del cable muchas cargas negativas, y del otro extremo muchas cargas positivas las cuales se encuentran en los protones, se necesita hacer esto porque se descubrió que las cargas con la misma polaridad por naturaleza tiende a no querer juntarse, en cambio cargas con distintas polaridad van querer juntarse.
La primera idea o concepto que me gustaría mencionar es La Corriente, que básicamente es la palabra que asignamos a la cantidad de carga que se mueve a través en un área transversal en cierta cantidad de tiempo, en nuestro caso hablamos de un cable de cobre, su área transversal es una sección de ese cable, o sea entre mas cargas pasen significa que la corriente es mayor.
El siguiente termino que va junto con la corriente es La Tensión o Voltaje, esta trata de la energía la cual se divide en las cargas, pero lo que nos importa del voltaje es que se trata de esa tensión o esa polaridad que hemos dicho anteriormente que causa el flujo de electrones, muchas veces los que enseñan este tema les gusta hacer la analogía con el agua, donde el voltaje viene siendo esa fuerza con la que un chorro de agua sale disparada, y la corriente es la cantidad de agua del chorro, pero lo importante es tener en mente eso, que el la tensión o voltaje es ese empuje que logra que los electrones fluyan.
El siguiente concepto que aparece por naturalidad es la potencia este solo aparece cuando existe una tensión y una corriente, como sabes cualquier movimiento que existe hace uso de energía, entonces nosotros sabemos que para la electricidad ocupa movimiento o flujo de electrones, por lo tanto hay energía, pero La Potencia no es energía sola, si no que es la energía que se utiliza en cierta cantidad de tiempo, así cada dispositivo electrónico esta consumiendo energía cada segundo, por ejemplo la batería de tu smartphone tiene su barra de 100% y conforme pasa el tiempo va bajando a 0%, por que su potencia hace que gaste esa barra de 100%.
Por ultimo hay que decir que en electrónica cada uno de estos términos tiene su unidad de medida La Tensión o Voltaje se le asigna una V, La Corriente o escrita generalmente en I se mide en A de amperes, y La Potencia una W se mide en watts.
P. Scherz and S. Monk. Practical Electronics For Inventors. New York: Mc Graw Hill Education Press. pp 5-22.
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