Los campos eléctricos y magnéticos están presentes en tu día a día aunque no te des cuenta: imanes, electrodomésticos y más. Pero no solo por eso debes conocerlos y entender sus diferencias. Hay estudios que han descubierto formas de aprovecharlos para mejorar la eficiencia energética.
Puede que hayas oído hablar de ellos en las películas de ciencia ficción o que te suenen de tus apuntes de Física y Química, si alguna vez llegaste a cursar esta asignatura, pero lo cierto es que no son un fenómeno trivial. Su existencia y estudio es clave dentro del terreno de la física y las investigaciones dentro del campo.
Si quieres entender en profundidad qué es un campo eléctrico y un campo magnético, además de sus diferencias y las aplicaciones que tienen dentro de la eficiencia energética, sigue leyendo, porque te lo vamos a explicar en detalle.
Para ello, lo primero que vamos a hacer darte la definición de cada uno de ellos, para profundizar después en sus principales características y todos los usos que tienen.
Un campo eléctrico es un campo de fuerza que existe alrededor de un objeto cargado. Es el área en la que existe una fuerza que actúa sobre dicha carga eléctrica. Se trata de una magnitud física importante, ya que sirve para determinar qué efecto tiene un conjunto de cargas eléctricas sobre su entorno.
Un campo eléctrico depende de la fuerza que se ejerza sobre la partícula de carga de prueba, y la fuerza es una magnitud vectorial. El campo eléctrico también se considera una magnitud vectorial.
Un campo magnético es un campo de fuerza que es creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas, o flujo de la electricidad. El flujo tiende a disminuir con la distancia a la fuente que provoca este campo. Su fuerza, intensidad o corriente se mide en Gauss (G) o Tesla (T).
También puede definirse como la representación matemática del modo en que las fuerzas magnéticas se distribuyen en el espacio que rodea una fuente magnética. La fuente puede ser desde un imán hasta una corriente eléctrica (muchas cargas en movimiento) e incluso una carga en movimiento.
La principal diferencia entre el campo eléctrico y el campo magnético es que el campo eléctrico producido alrededor de las partículas de carga estática que son negativas o positivas.
Mientras que el campo magnético es un área ejercida alrededor de la fuerza magnética obtenida por el movimiento de cargas eléctricas.Los campos eléctricos tienen su origen en diferencias de voltaje, ya que cuanto más elevado sea éste, más fuerte será el campo eléctrico producto de éste.
Los campos magnéticos tienen su origen en las corrientes eléctricas porque una corriente más fuerte resulta en un campo más fuerte. Además, otra gran diferencia es la región en la que se crean.
El campo eléctrico es la región alrededor de una carga eléctrica en la que otra carga experimenta la fuerza de atracción y repulsión. Un campo magnético es la región alrededor del material magnético en la que atrae o repele otros materiales magnéticos.
Un campo eléctrico existe, aunque no haya corriente, a diferencia del magnético. Por lo que podríamos decir que una de las diferencias principales es el origen de la creación del campo.
Un estudio publicado en Nature Communications (en el que participaron especialistas del COINCET y de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza) defiende que el uso de campos magnéticos podría mejorar la eficiencia de producción de hidrógeno y otros combustibles verdes y renovables.
La investigación demuestra que “la aplicación de campos magnéticos en sistemas electroquímicos puede mejorar el transporte de reactivos hacia el sitio de reacción, aumentando así la eficiencia de procesos empleados en la producción y el uso de combustibles sustentables” según la autora del estudio.
La autora, Priscila Vensaus, explica que si se ubica un imán cerca de una celda se genera un movimiento en la solución parecida a la agitación. Este fenómeno ayuda en la reacción de reducción de oxígeno, que es clave para muchos procesos, como la generación de energía a partir del hidrógeno.
En una vivienda (u otro espacio con electrodomésticos) la electricidad consumida por diferentes aparatos genera pequeños campos magnéticos alrededor de los electrodomésticos.
Los campos magnéticos pueden convertirse en una fuente de energía sostenible para dispositivos inteligentes. Estos tienen una frecuencia fija de 50/60 Hz y una baja amplitud. Además, son ubicuos en los edificios, es decir, los campos magnéticos están presentes al mismo tiempo en todas partes.
Estos datos han sido de vital importancia para que los investigadores de la Universidad de Pensilvania (EE. UU.) desarrollen un nuevo mecanismo que pueda “recoger” esta energía desperdiciada y convertirla en suficiente electricidad para alimentar redes de sensores de próxima generación.
De este modo, es posible aprovechar la energía que no se utilice para alimentar todo tipo de edificios y viviendas inteligentes y se puede mejorar la eficiencia energética de cualquier espacio de forma muy significativa.
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