¿Qué es el Voltaje? Explicación con analogía

Has llegado al lugar correcto. En esta ocasión explicaremos el concepto de voltaje, término fundamental para el estudio de la energía eléctrica. 

Voltaje

En términos simples, el voltaje es la fuerza que mueve electrones por un conductor. Se presenta cuando el conductor tiene dos puntos con potenciales eléctricos diferentes, uno más cargado que otro. Un punto se simboliza con el signo '+' mientras que el otro con el signo '-'.

La unidad de medición para el voltaje es el Voltio (V), en honor al científico italiano Alessandro Volta.

Alessandro Volta

Podemos encontrar diferentes nombres para el voltaje. En otras ocasiones también se le refiere como: 

• Diferencia de potencial
• Tensión
• Fuerza Electromotriz

Tener dos cuerpos con potenciales eléctricos diferentes y además conectados por un conductor, provocará que los electrones fluyan por el conductor.

Una analogía para explicar cómo funciona el voltaje es la siguiente. 

Imaginemos que tenemos dos tanques de agua, el tanque A y el tanque B. Ambos están unidos por una tubería con una valvula de paso.

Inicialmente la valvula está cerrada. El tanque A tiene una gran cantidad de agua, mientras que el tanque B está vacío.

¿Qué creen que sucederá al momento de abrir la valvula? Es obvio, el agua fluirá desde el tanque A hasta el tanque B debido a la diferencia de presión.

El tanque A tiene más presión en el fondo ya que tiene mayor contenido de agua, mientras que el tanque B al no tener agua, tiene una presión menor.

Esto significa que la presión es la fuerza que empuja al agua desde el punto de mayor presión (tanque A) hasta el punto de menor presión (tanque B). 

La presión que empuja al agua es similar al voltaje que empuja a los electrones. Los tanques A y B con diferencia de presión, son análogos a los puntos donde existe una diferencia de potencial eléctrico, y la tubería que une los tanques, corresponde al conductor que conecta los puntos con diferencia de potencial. Abrir la valvula de los tanques, sería lo mismo que unir con cable conductor los puntos '+' y '-'.

¿Cuándo parará el flujo de agua? La lógica nos dice que el flujo se detendrá cuando ambos tanques tengan la misma cantidad de agua. De la misma forma, en un circuito eléctrico el flujo de electrones se detiene cuando ambos puntos (+ y -) tienen el mismo potencial eléctrico.

A continuación, mencionamos las formas que existen para crear una diferencia de potencial (voltaje) entre dos cuerpos:

• Fricción: Al frotar materiales.
• Presión: Al ejercer presión en ciertos materiales (materiales piezoeléctricos).
• Temperatura: En materiales sensibles al calor que producen voltaje según los cambios de temperatura.
• Luz: En materiales fotosensibles, es decir, que se excitan eléctricamente al ser golpeados por la luz.
• Reacciones Quimicas: Toda reacción química que crea potenciales eléctricos. 
• Magnetismo: Cuando un conductor se mueve dentro de un campo magnético, o viceversa.

El voltaje creado por medio de magnetismo es el mismo que obtenemos en los generadores eléctricos. El voltaje de reacciones químicas es aquel que se crea en todas las baterías y pilas eléctricas. Mientras que el voltaje producido por luz es el mismo que se genera con los paneles solares.

¿Qué tal si no existiera el voltaje? 

Si no existiera el voltaje, simplemente no habría fuerza para impulsar la electricidad desde las centrales eléctricas, hasta nuestros hogares. Tampoco lograríamos arrancar nuestro coche, ya que la electricidad almacenada en la batería no podría fluir para ayudarnos a encender el motor. El voltaje es una de las bases de la electricidad, ya que gracias a ella se permite el flujo de corriente eléctrica . Gracias a su existencia funcionan muchos de los dispositivos modernos, y es por ello que es importante su entendimiento.