Electricidad

Corriente Continua y Alterna

CC vs. CA, frecuencia, período, y el valor eficaz que realmente ves en tu factura de luz.

Dos formas distintas de que fluya la corriente

Corriente continua (CC): circula siempre en el mismo sentido, con un valor constante — como la de una pila o batería.

Corriente alterna (CA): cambia periódicamente de sentido, oscilando como una onda — es la que llega a los enchufes de tu casa.

f = 1 / T

f = frecuencia (Hz, ciclos por segundo)  ·  T = período (segundos, tiempo de un ciclo completo)

Dato freak

La Guerra de las Corrientes: Edison contra Tesla

En la década de 1880, Thomas Edison ya era el inventor más famoso de Estados Unidos, y había apostado todo su negocio a la corriente continua. Pero tenía un problema serio: la CC pierde muchísima energía en distancias largas, así que necesitabas una central eléctrica cada pocas cuadras.

Nikola Tesla (que había trabajado para Edison y se fue peleado con él) tenía la solución: la corriente alterna, que con transformadores se puede mandar a alto voltaje por distancias enormes sin perder tanta energía. Tesla se asoció con el empresario George Westinghouse para desarrollarla.

Edison, viendo peligrar su negocio, lanzó una campaña de desprestigio bastante sucia — organizó demostraciones públicas electrocutando animales con corriente alterna para "probar" que era peligrosa, mientras promocionaba la corriente continua como segura.

La pelea se definió en 1893: la Exposición Universal de Chicago le dio el contrato de iluminación a Westinghouse (más barato), y ese mismo año Westinghouse y Tesla ganaron el contrato para la primera gran central hidroeléctrica del mundo, en las Cataratas del Niágara. La corriente alterna ganó la guerra — y es, hasta hoy, la que usamos en cada enchufe de tu casa.

Calcula el período o la frecuencia

Ejemplo

La corriente alterna en Argentina y gran parte de Latinoamérica tiene una frecuencia de 50 Hz. ¿Cuál es su período?

T = 1/f = 1/50 = 0.02 s (20 milisegundos)

Significa que la corriente cambia de sentido, completa un ciclo entero, ¡50 veces por segundo!

Ejercicios con respuesta

  1. En Estados Unidos, la red eléctrica funciona a 60 Hz. ¿Cuál es su período?
    Ver respuestaT = 1/60 ≈ 0.0167 s
  2. ¿Por qué una pila da corriente continua?
    Ver respuestaPorque la reacción química interna siempre empuja los electrones en el mismo sentido (del polo negativo al positivo por el circuito externo) — no hay nada que invierta ese sentido periódicamente.
  3. ¿Por qué las líneas de alta tensión que cruzan el país usan corriente alterna y no continua?
    Ver respuestaPorque la corriente alterna se puede transformar fácilmente a distintos voltajes con transformadores, permitiendo transmitir a muy alto voltaje (menos pérdidas por el cableado) y después "bajarlo" a un voltaje seguro para las casas.

Valor eficaz (RMS): el número que realmente ves

Como la corriente alterna oscila constantemente entre un máximo positivo y un máximo negativo, hablar de "el voltaje" necesita una forma de resumir ese vaivén en un solo número útil — ese número es el valor eficaz (RMS, root mean square).

V_eficaz = V_máx / √2

Cuando dices que en tu casa hay "220 V", ese es el valor eficaz — el voltaje máximo real que alcanza la onda en sus picos es más alto todavía.

Calcula el voltaje máximo real

Ejemplo

La red eléctrica domiciliaria da 220 V eficaces. ¿Cuál es el voltaje máximo real de la onda?

V_máx = V_eficaz × √2 = 220 × 1.414 ≈ 311 V

En cada ciclo, el voltaje real oscila entre +311 V y −311 V — pero el "efecto útil" equivale al de 220 V constantes, de ahí el nombre "valor eficaz".

Ejercicios con respuesta

  1. En EE.UU., la red da 120 V eficaces. ¿Cuál es el voltaje máximo real?
    Ver respuesta120×√2 ≈ 169.7 V
  2. ¿Por qué se usa el valor eficaz en vez del voltaje máximo para especificar la potencia de los electrodomésticos?
    Ver respuestaPorque el valor eficaz es el que efectivamente representa la potencia promedio real entregada durante el ciclo completo — usar el máximo daría una impresión exagerada de la potencia real disponible.
  3. ¿Por qué los cargadores de celular llevan un "transformador" o "fuente" adentro?
    Ver respuestaPorque los dispositivos electrónicos necesitan corriente continua a bajo voltaje para funcionar — la fuente convierte la corriente alterna de 220V de la pared en corriente continua de unos pocos voltios.

Preguntas frecuentes

¿Por qué en algunos países usan 110V y en otros 220V?

Es principalmente una decisión histórica de cada país al construir su red eléctrica — 220V transmite la misma potencia con menos corriente (menos pérdidas por el cableado), pero es levemente más peligroso ante un contacto accidental. No hay un "mejor" universal, ambos se usan con éxito en distintas partes del mundo.

¿Las pilas recargables usan CC o CA?

Siempre entregan CC — pero se cargan con un circuito que primero convierte la CA de la pared en CC para poder cargarlas, ya que la reacción química de carga necesita corriente en un solo sentido.

¿Por qué las luces con CA no parecen "titilar" 50 veces por segundo?

Porque 50 veces por segundo es demasiado rápido para que el ojo humano lo perciba como parpadeo — el filamento o los materiales luminosos también retienen algo de brillo entre ciclos, suavizando aún más el efecto.