El problema del fluorescente

Publicado el 16 de Julio de 2019 | Física y Química

Incluso una simple bombilla puede servirnos de excusa para plantear vistosas demostraciones e interesantes problemas abiertos en clase el curso que viene.

¿Qué te dirían tus alumnos si les dijeras que la electricidad sin cables, existe desde 1894? ¿Por qué creen entonces que seguimos llevando la energía con cables y conectando nuestros aparatos a los enchufes de la pared?

Podemos encender una bombilla tipo fluorescente acercándola a una pequeña esfera de plasma comercial. Las esferas de plasma son versiones decorativas del tubo de descarga en gas inerte inventado por Nikola Tesla en los que rayos de gas ionizado salen desde un electrodo central.

El gas que hay dentro de la esfera es una mezcla de helio, neón y kriptón. Los tres son gases nobles y por tanto no reactivos. Las descargas que hay en su interior tienen un voltaje altísimo pero una tensión muy baja, lo que hace que sea seguro utilizarlas para demostraciones en el aula.

¿Por qué no usamos este sistema para iluminar en casa? Porque para funcionar de forma segura la distancia entre la bombilla y la esfera ha de ser muy pequeña, siendo el campo electromagnético necesario para que el montaje funcione a pocos metros peligroso para la salud.

Por otro lado, existe la creencia popular de que si tienes tubos fluorescentes en casa, no debes apagarlos si los vas a volver a encender a los pocos minutos, puesto que el consumo eléctrico de los fluorescentes durante el encendido es mucho mayor que durante su uso y por tanto, al final es más caro.

Podemos comprobar o desmontar este mito poniendo como problema el cálculo del consumo de un fluorescente, durante el encendido que durante el uso normal.

De este modo, si tus alumnos hacen el cálculo, obtendrán que la energía que se gasta en el encendido de un tubo fluorescente equivale a unos 23.3 segundos de funcionamiento continuo del mismo. Así que sólo te merece la pena dejar la luz encendida si vas a volver en menos de 23.3 segundos.

Sin embargo, hay que tener en cuenta de tanto encender y apagar la luz acortaremos la vida útil de la lámpara. Para el arranque de un fluorescente es necesario un voltaje alto que ionice el gas. Al apagar y encender se desgasta el cebador y el tubo durará menos horas encendido, lo que hace que merezca la pena dejar la luz encendida si vas a volver en menos de 10 minutos.

Se trata de un problema que desaparecerá una vez que cambiemos todos los tubos fluorescentes tradicionales por nuevos tubos LED, puesto que no tienen desgaste por encendido.

Por Lucía García