Sep 13Jordan LoaBombillasLos
días en que se utilizaban velas o antorchas para iluminar los hogares han quedado atrás. Hoy en día, simplemente accionamos el interruptor y la luz simplemente… aparece. Pero, ¿qué ocurre entre el momento en que se acciona el interruptor y el momento en que la bombilla ilumina la habitación? Esta semana volvemos a lo básico: cómo funciona realmente una bombilla incandescente.
¿Qué ocurre ahí dentro?
Piensa en las ciencias de la escuela secundaria. ¿Recuerdas los términos «electrón» y «núcleo»? Pues bien, estos dos juegan un papel muy importante en la ciencia de la iluminación. Los electrones, que son partículas con carga negativa que se mueven alrededor de un átomo, tienen diferentes niveles de energía, y dependen de algunas cosas, como su velocidad y la distancia al núcleo. Los electrones tienen diferentes niveles de energía y, como regla general, los que tienen mayor energía están más alejados del núcleo. El proceso de cómo los átomos emiten luz es complejo, pero en términos sencillos, esto es lo que ocurre: el átomo choca con una partícula en movimiento, excitando el átomo y haciendo que un electrón salte a un nivel de energía superior. Cuando esto ocurre, el electrón vuelve a su nivel de energía original y libera esta energía extra como un fotón de luz.
Anatomía de una bombilla
Ya hemos dado una visión general de cómo se emite la luz, pero ¿qué es lo que compone una bombilla? Afortunadamente, las bombillas incandescentes tienen una composición bastante sencilla. Mira la imagen de esta bombilla incandescente A19 de la derecha. La mayoría de las bombillas incandescentes tienen un casquillo mediano, que es sólo una forma elegante de decir que la bombilla se enrosca en un accesorio. Fíjate en la bobina que hay en la parte superior del soporte de cristal. Este filamento suele ser de metal de tungsteno. Mientras que la bobina en sí es sólo alrededor de una pulgada de largo, si usted fuera a estirar la bobina, sería un poco más de seis pies de largo. Para sostener la bobina de 1,80 metros, generalmente hay entre 3 y 5 cables de soporte, mientras que un gas llena la bombilla. A veces, se utiliza gas criptón para prolongar la vida de la bombilla.
Electrones + Filamento = Luz
Ahora que ya hemos visto cómo se crea la luz y cómo se compone una bombilla, es el momento de ver lo que ocurre realmente cuando se acciona el interruptor. La electricidad fluye desde los contactos hasta el filamento, y mientras la corriente circula por los cables hasta el filamento, los electrones chocan constantemente con los átomos que componen el filamento de tungsteno. Debido a estas constantes colisiones, los átomos que componen el filamento vibran (en pocas palabras, la corriente eléctrica calienta los átomos), lo que hace que los electrones ligados en los átomos que vibran se eleven temporalmente a niveles de energía más altos. Una vez que estos electrones liberan su energía extra en forma de fotones, vuelven a sus niveles de energía originales.
Hay que tener en cuenta que las bombillas incandescentes son muy ineficientes energéticamente. De hecho, el 80 por ciento de su energía se libera en forma de calor, mientras que sólo el 20 por ciento restante se emite como luz visible real. ¿Quieres saber cómo funciona otra cosa? Cuéntanoslo en Twitter, Facebook o Google Plus.
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