Significado de corriente alterna y continua Definición, diferencia, y características
Licenciada en Física
Definición formal
Existen dos tipos de corriente de uso frecuente, la continua (o directa) y la alterna, cuya diferencia fundamental radica en la dirección en que fluyen las cargas: para la corriente continua, esta dirección es única, desde el polo positivo hasta el polo negativo de una batería, mientras que en el caso de la corriente alterna es bidireccional, lo que implica que se mueve en un sentido y después en otro alternadamente. No obstante, existen particularidades en cuanto a la forma de generar cada una, así como su manejo y transporte, como lo abordamos en las próximas líneas.
La corriente, sin importar su tipo, consiste en el flujo ordenado de cargas eléctricas a través de un material. Con frecuencia el material es un conductor eléctrico como el cobre, y las partículas cargadas que se mueven a través de él son los electrones libres que poseen los metales y algunas otras sustancias. Los electrones libres, como su nombre indica, tienen libertad para moverse en el material, pero normalmente estos movimientos son azarosos y poco o nada ordenados. Se requiere de un agente externo, como una batería o fuente generadora de campo eléctrico que haga el trabajo de impulsarlos de una forma determinada. Cuando se logra, una corriente eléctrica es capaz de hacer cosas muy útiles, como encender una bombilla, cargar un teléfono o mover un motor.
La corriente eléctrica es pues, carga en movimiento, por lo tanto se mide en coulmbios/segundo o abreviadamente C/s. Esta unidad se llama amperio y se abrevia A, en honor al físico francés André Marie Ampere (1775-1836) por sus importantes aportes al estudio del electromagnetismo.
Corriente continua: Características
Fluye en una misma dirección y el agente que se encarga de poner a las cargas en movimiento es una pila, batería o dinamo. Las pilas, inventadas a comienzos del siglo XIX por el inventor italiano Alessandro Volta (1745-1827), generan en su interior una separación de cargas eléctricas debido a reacciones químicas. Uno de los polos se torna positivo y el otro negativo, y la corriente, que por convención se supone formada por cargas positivas, siempre fluye desde el primero hacia el segundo.
Las pilas funcionan mientras se mantienen las reacciones químicas en su interior, pero una vez que dejan de producirse, la pila se agota y ya no puede producir una corriente estable de suficiente intensidad.
Los voltajes que producen corriente continua son generalmente pequeños, entre 1.5 a 24 V, por lo cual la corriente también es pequeña y suele ser bastante segura. Sin embargo su uso es limitado, porque no es fácil de transportar sin que sufra pérdidas por fricción en el interior del conductor. Por eso no se utiliza a gran escala y se prefiere la corriente alterna, cuyas pérdidas al ser transportada son menores.
Aún a pesar del inconveniente, la corriente continua sigue presente en innumerables aparatos de uso diario: juguetes, cargadores, linternas, calculadoras y relojes, así como en algunos circuitos internos de los automóviles, ya que es bastante fácil de obtener y manejar.
Corriente alterna: Características
Los electrodomésticos caseros y el alumbrado de las casas en casi todo el mundo funcionan mediante la corriente alterna, proveniente de una fuente distante.
El descubrimiento de la corriente alterna data de mediados del siglo XIX, cuando el célebre científico inglés y extraordinario experimentador Michael Faraday (1791-1867) descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética. Gracia a él, se produce una corriente eléctrica por el movimiento relativo entre un imán y un circuito cerrado. De esta manera Faraday construyó el primer generador de corriente alterna.
Más tarde, el uso de la corriente alterna fue perfeccionado por el físico croata Nikola Tesla (1846- 1943) y así las calles de las ciudades en todo el mundo comenzaron a iluminarse con luz eléctrica.
La corriente alterna se caracteriza por cambiar muchas veces de dirección en el tiempo y tener una amplitud (intensidad máxima) y una frecuencia (número de oscilaciones por unidad de tiempo) dadas. En América esta frecuencia suele ser de 60 ciclos/segundo, mientras que en Europa se usan 50 ciclos/segundo.
Las funciones senoidales, como seno y coseno son ideales para representar matemáticamente en el tiempo tanto la corriente como el voltaje alternos, y su forma se puede ver directamente en un aparato llamado osciloscopio.
Como tiene la ventaja de poder transportarse largas distancias con pérdidas menores, la corriente alterna es utilizada en todo el mundo para proveer de energía eléctrica industrias, hogares y alumbrado público.
En vez de usar baterías para hacer el trabajo de poner las cargas en movimiento, una corriente alterna hace uso del alternador, el cual se encarga de convertir la energía mecánica en energía eléctrica, a través del ya mencionado efecto de inducción magnética.
En el proceso de transmisión de energía eléctrica, se emplean voltajes elevados y bajas corrientes para minimizar las pérdidas por calor. El voltaje va descendiendo luego por etapas, con ayuda de transformadores, hasta llegar a los 110-120 V o 220 V que requiere la mayor parte de los hogares.
Trabajo publicado en: Oct., 2020.
Ilustraciones: Ser68orion
