¿Por qué se ilumina una bombilla?

¿Hay algo más emocionante que el encendido de una bombilla? Pues sí. También es muy interesante saber por qué se enciende una bombilla. El asunto es el siguiente: cuando una corriente eléctrica pasa por un cable, empuja los electrones hacia el extremo del cable. Los átomos del filamento de la lámpara chocan con estos electrones que flotan libremente y liberan energía en forma de calor o luz. El filamento se calienta y brilla gracias a este proceso, que ocurre una y otra vez cada vez que se enciende la lámpara o el ordenador».

Cuando una corriente eléctrica pasa por una bombilla, el filamento de su interior se calienta.

El filamento es un fino hilo de tungsteno. Cuando la electricidad pasa por el filamento, éste se calienta. El calor hace que el filamento brille y emita luz.

Las bombillas están hechas de tungsteno. El tungsteno es un metal que se calienta mucho cuando la electricidad lo atraviesa (2). El filamento es un fino hilo de tungsteno que se encuentra en el interior de la bombilla de tu lámpara o linterna (1). Cuando se enciende una corriente eléctrica, ésta fluye a través de esta pequeña pieza de metal y se calienta debido a la resistencia de su estructura (2).

Eso calienta los átomos del filamento, lo que hace que vibren, y eso genera calor y luz.

Cuando el cable se calienta, empieza a brillar y a emitir luz. La bombilla funciona gracias a un sencillo principio físico: cuando los electrones se mueven de un átomo a otro, emiten energía en forma de fotones (partículas de luz). El filamento está compuesto de tungsteno. Cuando la electricidad pasa a través de él, el calor se acumula en el filamento (lo que se conoce como incandescencia) y genera luz. El filamento tiene que calentarse a unos 2.500 grados Celsius para que se produzca este proceso. Se fabrica con tungsteno porque este metal es un buen conductor de la electricidad; también porque es fácil fabricar con él cables lo suficientemente finos como para que sigan ardiendo durante mucho tiempo sin fundirse del todo.

Pero la razón por la que una bombilla se ilumina tiene que ver con los electrones que transporta la corriente y cómo reaccionan con los átomos.

Pero la razón por la que una bombilla se enciende tiene que ver con los electrones que transporta la corriente y cómo reaccionan con los átomos. Los electrones tienen carga negativa, mientras que los protones tienen carga positiva. Cuando los electrones chocan con los protones, se libera energía. Esta energía puede utilizarse para muchas cosas: calor (otra forma de energía) o luz (otra forma más).

Cuando la electricidad pasa a través de un conductor, empuja partículas cargadas negativamente llamadas electrones.

La corriente empuja a los electrones, lo que les hace chocar con los átomos y les quita parte de su energía. Esta energía se libera en forma de calor o luz.

Esos electrones chocan con los átomos, que están formados por pequeñas partículas con carga positiva llamadas protones.

El segundo paso es que los electrones colisionen con los átomos, que están formados por pequeñas partículas con carga positiva llamadas protones. Cuando un electrón choca con un protón, libera energía en forma de calor y luz.

El primer paso tiene lugar cuando se acciona un interruptor que hace contacto entre dos contactos metálicos: uno en la bombilla y otro en la fuente de energía (que puede ser una pila).

Parte de esta energía se libera en forma de calor o luz.

Cuando la electricidad pasa por un filamento, parte de la energía se convierte en calor y luz.

El calor se libera cuando los electrones rebotan en los átomos del filamento. Cuantas más colisiones se produzcan entre los electrones y los átomos, más se calienta, y por eso se puede sentir el calor que irradian objetos aparentemente fríos como una bombilla o un quemador de estufa eléctrica. Los filamentos incandescentes emiten luz en todas las direcciones porque cuando un electrón cae en una ranura vacía del nivel energético de su átomo, libera tanto energía cinética (la cantidad de movimiento) como energía potencial (la cantidad de energía almacenada). Como no se puede crear ni destruir nada, este potencial perdido debe ser recuperado por otra partícula en otro lugar. Los electrones vibran a una velocidad tan alta que no tienen tiempo de cambiar de dirección antes de volver a colisionar con otras partículas; en su lugar, siguen avanzando a gran velocidad hasta que algo los detiene, como el vidrio o las moléculas de aire.

Por eso, cuando se enciende una lámpara, se calienta; cuando se enciende el ordenador, se ilumina.

Los electrones son partículas con carga negativa que viajan alrededor del núcleo de un átomo. Los protones son partículas con carga positiva que se encuentran en el núcleo de un átomo. Estas partículas subatómicas son pequeñas, por lo que pueden moverse tan rápidamente y no quedarse atascadas en un lugar.

El filamento de una bombilla está formado en su totalidad por átomos de carbono, cada uno de los cuales tiene seis electrones en su órbita. Estos electrones se mueven muy rápido, tanto que no dejan de moverse ni siquiera cuando se apaga la lámpara. Este movimiento crea fricción entre el filamento y el aire que lo rodea, lo que hace que se libere energía calorífica en el aire mientras la luz y la energía calorífica viajan hacia tus ojos y les hacen ver algo brillante.

Este proceso ocurre cada vez que enciendes una lámpara o la pantalla de un ordenador porque todos los conductores funcionan de esta manera; por eso se llama electricidad «conductora» en lugar de «atractiva» como hacen algunos materiales.

Una bombilla se enciende por la fricción.

Las bombillas se encienden por fricción. Los electrones del conductor chocan con los protones del filamento de vidrio, transfiriéndoles energía y creando calor. Parte de esa energía se disipa en forma de calor, pero otra parte se transfiere a los átomos del filamento, excitando sus electrones y haciéndolos saltar a órbitas inferiores dentro de sus casquillos (este efecto se llama excitación). Cuando esos electrones excitados vuelven a saltar a órbitas más altas, emiten luz a una frecuencia específica que depende del número de saltos que hayan dado.

Conclusión

Esperamos que hoy hayas aprendido algo nuevo. Si alguna vez quieres saber más sobre el funcionamiento de las cosas, te recomendamos que te pongas en contacto con ellas directamente. Por ejemplo, si quieres saber cómo funciona la electricidad en una bombilla, enciende una y observa lo que ocurre. Cuanto más experimentes con el mundo que nos rodea, más interesante será.

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