Un arco eléctrico, también conocido como descarga voltaica, es un efecto eléctrico que se produce cuando dos electrodos en un medio gaseoso se exponen a una diferencia de tensión. Cuando la diferencia de tensión es lo suficientemente grande como para superar la resistencia eléctrica del gas, se inicia un flujo de corriente que puede observarse a simple vista en muchas situaciones.
Este flujo de corriente se representa exactamente por un arco de luz que une los electrodos.
La descomposición eléctrica del gas aislante produce la luz producida por el arco eléctrico. En el caso del aire ordinario, la descomposición produce plasma, que emite una gran cantidad de luz.
¿Qué es exactamente un arco eléctrico?
La historia del arco eléctrico
Sir Humphry Davy descubrió y describió este fenómeno a principios del siglo XX. Sir Humphry Davy presentó sus descubrimientos por primera vez en 1801, y luego de nuevo en 1802 con una batería más grande. Al mismo tiempo, y muy probablemente de forma independiente, el científico ruso Vasily V. Petrov investigó el mismo fenómeno y publicó sus hallazgos en 1803.
El fenómeno del arco eléctrico se utilizó en varios dispositivos de iluminación hacia finales del siglo XIX. Sin embargo, estos dispositivos parpadeaban y emitían un silbido constante. Por ello, la invención de la bombilla eléctrica supuso un hito en la evolución de las tecnologías de iluminación.
¿Cómo se forma un arco eléctrico?

Como se ha dicho anteriormente, un arco eléctrico se produce cuando los electrones pasan o saltan de un electrodo negativo a un electrodo positivo. La descarga eléctrica producida por el arco eléctrico produce una luminosidad azulada bastante intensa, así como una elevada temperatura.
Hay que señalar que tuvieron que pasar varias décadas desde los descubrimientos de Humpry Davy para que surgiera una comprensión clara del fenómeno.
La científica Hertha Marks Ayrton publicó en 1895 el artículo The Hissing of an Electric Arc (El silbido de un arco eléctrico), en el que afirmaba que el silbido se producía por la descomposición del oxígeno en contacto con el arco eléctrico.
La intensa luz se producía como resultado de esta descomposición. Hertha fue la primera mujer en ser aceptada en el Instituto de Ingeniería Eléctrica como resultado de su descubrimiento (IEE). Sin embargo, por ser mujer, no se le permitió presentar sus descubrimientos. Los resultados de esta publicación y El Mecanismo del Arco Eléctrico serían presentados por John Perry.
Aplicaciones del arco eléctrico
El fenómeno del arco eléctrico puede observarse en las bobinas de Tesla. Sin embargo, ésta es sólo una aplicación decorativa. En la actualidad, los arcos eléctricos se utilizan para diversos fines industriales, entre ellos:
Soldadores que utilizan arcos eléctricos. Su aplicación en la industria es muy común. El metal de soldadura se funde rápidamente debido a las altas temperaturas del arco.
Las cortadoras de plasma son máquinas que utilizan el plasma para cortar materiales. Se utilizan para cortar o grabar placas de metal.
Máquinas que descargan electricidad (EDM). Se utilizan para cortar metales con precisión.
Fundición de metales a altas temperaturas. Normalmente, metales con puntos de fusión cercanos a los 3.500 oC.
Luces de arco (poco utilizadas hoy en día). Como se ha dicho anteriormente.
Entre otras cosas, estoy trabajando en un proyecto cinematográfico.
Peligros del arco eléctrico
Los arcos eléctricos tienen muchas aplicaciones útiles; sin embargo, hay algunas situaciones en las que su presencia es indeseable, de las que hablaremos a continuación.
Devastación
Los arcos eléctricos que no se producen de forma controlada suelen ser destructivos para los equipos eléctricos, especialmente en las líneas de alta tensión, dañando los aislantes y quemando también los equipos electrónicos, y en los conductores eléctricos dañando y quemando la cubierta aislante.
Los arcos eléctricos provocan un gran número de quemaduras graves en las personas que trabajan con electricidad, lo que también se debe a la falta de uso de los equipos de protección personal esenciales para trabajar con electricidad.
Descargas parciales
Las descargas parciales son un tipo de fenómeno de arco eléctrico. Este fenómeno se describió anteriormente en un artículo. En este caso, se trata de arcos eléctricos, que pueden producirse tanto en medios gaseosos como líquidos o sólidos.