Teoría básica

La electricidad es el movimiento de energía electromagnética. Es transportada por electrones libres y siempre viaja de un punto con alto potencial eléctrico a un punto con un menor potencial. Los electrones que son libres de viajar lo harán, siempre y cuando un camino completo exista y que haya una fuerza inicial que los repela, por ejemplo, el voltaje. Los materiales en los cuales esto puede suceder fácilmente son llamados conductores. Los aislantes, por otro lado, no permiten que la corriente eléctrica fluya debido a que no tienen electrones sin adherirse para transportar carga.

Materiales

Los aislantes eléctricos están hechos de materiales que no conducen electricidad. Algunos de estos son el papel, la madera, el cristal, los cerámicos y la arena. Cualquier no metal actuará como aislante. Uno de los mejores aislantes es el cristal de cuarzo, con una resistencia de 5 x 10^16 ohmios por metro. El aire también puede funcionar como aislante. Estos materiales tienen cadenas de valencia completas en sus átomos y no pueden transferir electrones fácilmente y mucho menos una descarga eléctrica.

Dimensiones

La resistencia eléctrica proporcionada por un material aislante depende del tamaño del aislante, así como del material. Mientras más denso y pequeño el material, más difícil es que la energía se transporte por él. Esto sucede debido a que los electrones libres perderán energía eléctrica por fricción ya que se frotarán uno con otro y con los átomos del material rodeándolo. Además, el grosor del material influye; mientras más distancia tenga que viajar la electricidad, más voltaje se requiere.

Voltaje

El voltaje es la diferencia del potencial eléctrico. Mientras más voltaje haya en una fuente de poder o circuito, mayor será la posibilidad de ruptura eléctrica en el material aislante o resistencia. La ruptura eléctrica ocurre cuando un material que no conduce energía se somete a una carga eléctrica tan fuerte como para repeler electrones de sus órbitas, entonces proporcionando un camino por el cual la electricidad pueda viajar. Cualquier material se convertirá en conductor o resistencia si se le aplica el suficiente voltaje; los relámpagos son un ejemplo de esto sucediéndole al aire. Normalmente, el aire no conduce electricidad, pero los rayos tienen tan alto voltaje que hacen un camino para viajar por el aire.

Aislante vs resistencia

Aunque parece que los dos componentes son lo mismo, los aislantes eléctricos y las resistencias eléctricas tienen funciones distintas. Los aislantes no permiten que la electricidad se escape de un circuito, tal como el caucho o envolturas de papel alrededor del cable eléctrico de cobre. Las resistencias son componentes en un circuito que reducen el flujo de corriente eléctrica.