Cortocircuito para niños
Un cortocircuito es un fallo en un aparato o en una línea eléctrica. Ocurre cuando la corriente eléctrica toma un camino más corto y directo de lo normal. En lugar de pasar por el aparato o el circuito completo, la electricidad va directamente de un punto a otro con diferente potencial eléctrico. Esto puede pasar entre el cable "activo" (fase) y el "neutro", o entre el cable activo y la "tierra" en sistemas de corriente alterna. En sistemas de corriente continua, ocurre entre los polos opuestos.
Cuando hay un cortocircuito, la electricidad encuentra muy poca resistencia en su camino. Esto hace que una cantidad muy grande de corriente fluya de repente, lo que puede ser peligroso.
Contenido
¿Cómo Ocurre un Cortocircuito?
Los cortocircuitos suelen ocurrir por varias razones:
- Cuando el material que aísla los cables eléctricos se daña.
- Si los cables quedan sumergidos en un líquido que conduce la electricidad, como el agua.
- Por contacto accidental entre cables que están al aire libre, debido a vientos fuertes o si los soportes se rompen.
Debido a que un cortocircuito puede causar daños importantes en las instalaciones eléctricas e incluso incendios, las instalaciones suelen tener sistemas de protección.
¿Por Qué Son Peligrosos los Cortocircuitos?
Cuando ocurre un cortocircuito, la corriente eléctrica aumenta muchísimo en muy poco tiempo. Esto puede generar:
- Calor extremo: Los cables se calientan tanto que pueden derretirse o incluso provocar un incendio.
- Chispas y arcos eléctricos: Se producen destellos de luz y calor muy intensos que son peligrosos.
- Daños en los aparatos: La corriente excesiva puede estropear los electrodomésticos o los equipos conectados.
¿Cómo Nos Protegemos de los Cortocircuitos?
Para proteger a las personas y los objetos de los peligros de un cortocircuito, las instalaciones eléctricas cuentan con dispositivos de seguridad:
- Fusibles: Son pequeños dispositivos que contienen un hilo metálico que se derrite y se rompe si la corriente es demasiado alta. Al romperse, el circuito se abre y la electricidad deja de fluir, protegiendo el sistema.
- Interruptores magnetotérmicos: Son aparatos que detectan cuando la corriente es excesiva y automáticamente "saltan" o se desconectan, cortando el paso de la electricidad. Una vez que se soluciona el problema, se pueden volver a conectar.
Estos sistemas son muy importantes para mantener la seguridad en nuestros hogares y edificios.
La Ley de Ohm y los Cortocircuitos
Para entender mejor un cortocircuito, podemos usar la ley de Ohm. Esta ley nos dice cómo se relacionan el voltaje (la "fuerza" que empuja la electricidad), la corriente eléctrica (la cantidad de electricidad que fluye) y la resistencia (lo que se opone al paso de la electricidad) en un circuito.
La fórmula de la ley de Ohm es:
Donde:
- I es la corriente eléctrica.
- V es el voltaje.
- R es la resistencia.
En un cortocircuito, la resistencia (R) se vuelve casi cero. Si la resistencia es muy pequeña, la corriente (I) se vuelve extremadamente grande, porque estás dividiendo el voltaje entre un número muy pequeño. Imagina que tienes una manguera de agua y de repente quitas la boquilla: el agua sale con mucha más fuerza.
El Efecto Joule y el Calor
El efecto Joule explica por qué los cortocircuitos generan tanto calor. Este efecto dice que cuando la corriente eléctrica pasa por un conductor, produce calor. La cantidad de calor se puede calcular con la siguiente fórmula:
Donde:
- Q es la cantidad de calor.
- I es la corriente eléctrica.
- R es la resistencia del conductor.
- t es el tiempo que la corriente fluye.
Como en un cortocircuito la corriente (I) es muy alta, incluso si la resistencia (R) es baja, la cantidad de calor generada es enorme. Esto puede hacer que los cables se calienten tanto que se fundan casi al instante, lo cual es el efecto más visible y peligroso de un cortocircuito.
Véase también
En inglés: Short circuit Facts for Kids
- Joule
- Recocido por cortocircuito
- Teorema de Fortescue
