¿Cómo se obtiene, transporta y aprovecha la

electricidad que utilizamos?

Hecho por: Ana María Gonzalez Anaya, Julio César Llorente Ramos, Ximena Nube Galarza, Fernanda Carbajal Topete y Ashley Ángeles Alonso

Electricidad La electricidad es el conjunto de

fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. Es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.

Tipos de electricidad Estática: se puede decir que son cargas que no se mueven. Se crea por la

frotación de un objeto sobre otro. Por ejemplo, cuando nos peinamos se produce electricidad estática.

Dinámica: consiste en el flujo o movimiento continuo de cargas eléctricas, para ellos se emplean materiales que permiten que las cargas se muevan con mayor facilidad como el cobre. Esta electricidad se produce de muchas maneras: Reacción química: es la que se emplean en las pilas para almacenar y transmitir

electricidad. Solar: se produce por el efecto de los rayos del sol en celdas fotovoltaicas. Inducción electromagnética: se produce a través del movimiento de imanes en

motores especiales. La energía eléctrica por la acción mecánica de un agente. Ejemplo de ello es la que genera la acción del agua (energía hidroeléctrica) y el aire (energía eólica).

La electricidad se manifiesta en: Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que

determina su interacción electromagnética. La materia eléctricamente cargada produce y es influida por los campos electromagnéticos.

Corriente eléctrica: un flujo o desplazamiento de partículas cargadas eléctricamente por un material conductor. Se mide en amperios.

Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga eléctrica, incluso cuando no se está moviendo. El campo eléctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las dos cargas. Además, las cargas en movimiento producen campos magnéticos.

Potencial eléctrico: es la capacidad que tiene un campo eléctrico de realizar trabajo. Se mide en voltios.

Magnetismo: la corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos magnéticos variables en el tiempo generan corriente eléctrica.

Obtención de la electricidad En la actualidad la mayor parte de la electricidad se obtiene mediante la combustión de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural). Parte de la energía proviene de la energía nuclear y de las grandes represas.

La electricidad se obtiene a gran escala a través de las Centrales Hidroeléctricas o Termoeléctricas, fuente de energía térmica (combustibles, geotermia, energía solar, energía nuclear) o energía mecánica (energías eólica, hidráulica, mareomotriz), la cual acciona unos aparatos motores, por ejemplo, turbinas. Las turbinas, acopladas a alternadores, convierten su energía mecánica en energía eléctrica, que luego es distribuida a la red. En la actualidad, las únicas instalaciones de gran potencia son las centrales termoeléctricas (que funcionan con combustibles como carbón, petróleo o gas) y las centrales hidroeléctricas (que funcionan por la fuerza de la caída de aguas en las grandes represas o los caudales de ríos).

Transportación de la electricidad

La energía eléctrica se transporta desde los lugares donde se produce a los lugares donde se consume mediante una red eléctrica cuyos elementos principales son:

1        Las líneas o tendido eléctrico. 2        Las torretas de interconexión. Para facilitar los intercambios de energía todas las centrales están conectadas entre sí. Un factor

importante que hemos de tener en cuenta es que la electricidad no se almacena, como algunas de las fuentes de energía primarias que hemos citado, sino que se produce y se consume continuamente.

Por otra parte, todos sabemos que las centrales productoras de electricidad se encuentran casi siempre alejadas de las grandes poblaciones, esto se debe a los problemas derivados del abastecimiento de combustible o a los propios del embalsamiento de agua que suelen hallarse en lugares alejados de las zonas habitadas; además, los consumidores finales de la electricidad se encuentran distribuidos irregularmente, casi siempre en núcleos de población urbanos o rurales; y a esa irregularidad hay que añadir otra, que el consumo, tampoco es uniforme por habitante, hora y día, pues depende de muchos factores: estacionales, horarios, geográficos, etc. 

Los tendidos eléctricos procedentes de todas las centrales están interconectados entre sí, lo cual permite que todos los medios de producción estén disponibles en todo momento, así si ocurre algún incidente sobre alguna línea de alta tensión, o se produce la parada de alguna central, se puede mantener el abastecimiento, mientras se hace frente al imprevisto o se reparan las averías. 

Aprovechamiento de la electricidad

Función de la electricidad ¿Para qué usamos la

electricidad? Debido a su capacidad de

adaptación, en el mundo moderno no existe ninguna actividad económica que no utilice la electricidad.

En las fábricas La electricidad tiene muchos usos en

las fábricas: se utiliza para mover motores, para obtener calor y frío, para procesos de tratamiento de superficies mediante electrólisis, etc.

Una circunstancia reciente es que la industria no sólo es una gran consumidora de electricidad, sino que, gracias a la cogeneración, también empieza a ser productora.

En los hogares

La electricidad se utiliza en los hogares para usos térmicos (calefacción, aire acondicionado, agua caliente y cocina), en competencia con otros combustibles como el butano, el gasóleo, el carbón y el gas natural, siendo la única energía empleada para la iluminación y los electrodomésticos.

En el comercio, la administración y los servicios públicos De manera similar a como

se utiliza en el hogar, en estos sectores se ha ampliado su uso con la cada vez mayor aplicación de sistemas de procesamiento de la información y de telecomunicaciones, que necesitan electricidad para funcionar.

Importancia de la electricidad Además de ser un servicio es una

necesidad básica para poder realizar una gran cantidad de actividades, sea la iluminación necesaria para el Ámbito Escolar a la hora de leer un libro o escribir a mano, como también las tareas destinadas a la Industria y Negocios, brindando la alimentación energética necesaria para que funcione una maquinaria, un artefacto o bien un Dispositivo Electrónico que requiere de una alimentación de energía para poder trabajar.

Descubrimiento de la electricidad Fue en el año 1752 cuando Franklin hizo su famoso experimento para demostrar que los rayos son una forma de electricidad. Para eso, se puso a remontar una cometa en un día de tormenta y ató una llave de metal a la cuerda de la cometa para que conduzca la electricidad. La electricidad pasó a través de la tormenta, la llave la condujo y le dio un choque. Aunque no se lastimó, fue esto lo que le dio la idea para seguir investigando.

Uso de la electricidad en casa

Se aprovecha en el uso de aparatos eléctricos como son: televisión, refrigerador, computadora, plancha, licuadora, ventilador, en la luz, en fin en los aparatos electrodomésticos de ahí se nombre electro porque necesitan energía eléctrica para funcionar y domestico porque se utilizan en el hogar. Normalmente la energía eléctrica la utilizamos de manera cotidiana en muchos aspectos de nuestra vida.

Aparatos eléctricos en casaUn aparato o dispositivo eléctrico es

un aparato que, para cumplir una tarea, utiliza energía

eléctrica alterándola, ya sea por transformación,

amplificación/reducción o interrupción.

Aparatos electrónicos en casa

Un aparato electrónico consiste en una

combinación de componentes

electrónicos organizados en circuitos, destinados a

controlar y aprovechar las señales eléctricas.

Energía La energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. 

Energías alternativasLa posibilidad de acceder a la electricidad radica en el aprovechamiento de

energías: solar, eólica, geotérmica y biomasa.La provincia ofrece un espacio apto para la captación de los rayos solares la

misma tiene una capacidad superior de energía geotérmica, el primer emprendimiento esta en COPAHUE

Otra alternativa la ofrece, la energía de biomasa, compuesta por residuos orgánicos.

La provincia tiene gran oportunidad de conectar aerogeneradores para el aprovechamiento de los vientos .

Estas energías alternativas tiene la capacidad de no contaminar el medio ambiente y no afectan por lo tanto a la sociedad.

Fuentes de energía Fuente de energía es un fenómeno físico o químico del que es posible explotar su energía con fines económicos o biofísicos.

Tipos de fuente de energía Las Fuentes de energía podrían separarse en dos tipos:

Fuentes de energía renovables o alternativasFuentes de energía no renovables, fósiles y convencionales

Fuentes renovables

Son fuentes de energía inagotables o que pueden ser repuestas a corto o medio plazo, espontáneamente o por intervención humana.

Estas fuentes de energía ya están bastante extendidas en todo el mundo, su importancia va aumentando y a día de hoy representan una parte considerable de la producción mundial de energía.

Ejemplos:

Energía Hidráulica Energía Eólica

Energía Solar Energía Mareomotriz

Energía Geotérmica

Energía Biomasa

Fuentes de energía no renovables

En la actualidad las fuentes de energía no renovables son las que cubre la mayor parte de la demanda energética mundial,

son también las más avanzadas en cuanto a tecnología de extracción o producción se refiere, pero suelen causar un gran

impacto medioambiental. Actualmente también empieza a aparecer una tendencia de

inversión sobre las energías renovables más limpias y cuidadosas con el medio ambiente intentando dejar atrás las

energías no renovables.

Principales fuentes de energía en casa Las fuentes de energía más utilizadas en los hogares de las

sociedades desarrolladas son la electricidad y los combustibles fósiles. La electricidad es suministrada por alguna de las empresas eléctricas que

operan en cada país y llega hasta los hogares a través de la red eléctrica de alta, media y baja tensión.

Las empresas eléctricas se dividen en: Empresas encargadas de generar la electricidad en centrales eléctricas y/o

plantas Empresas encargadas del transporte entre las generadoras y las

distribuidoras Empresas encargadas de la distribución al consumidor

Potencia eléctrica La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Voltaje El voltaje es una magnitud

física, con la cual podemos cuantificar o “medir” la diferencia de potencial eléctrico o la tensión eléctrica entre dos puntos, y es medible mediante un aparato llamado voltímetro.

Corriente eléctrica La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas en el interior del material.

Tipos de corriente

Corriente continua (C.C.) o corriente directa (C.D.) 

Su característica principal es que los electrones o cargas siempre fluyen, dentro de un circuito eléctrico cerrado, en el mismo sentido. Los electrones se trasladan del polo negativo al positivo de la fuente de FEM.

Corriente alterna (C.A.) a diferencia de la corriente anterior, en esta existen cambios de polaridad

ya que esta no se mantiene fija a lo largo de los ciclos de tiempo. Los polos negativos y positivos de esta corriente se invierten a cada instante, según los Hertz o ciclos por segundo de dicha corriente. A pesar de esta continua inversión de polos, el flujo de la corriente siempre será del polo negativo al positivo, al igual que en la corriente continua. La corriente eléctrica que poseen los hogares es alterna y es la que permite el funcionamiento de los artefactos electrónicos y de las luces.

Central eléctrica Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica, obtenida mediante otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.

Funcionamiento de la central eléctrica

Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unas máquinas denominadas generadores eléctricos o alternadores, que constan de dos piezas fundamentales: el estator y el rotor. El estator es un cilindro metálico hueco en forma de cañón, cuya superficie interior dispone de ranuras que alojan un bobinado de cobre interconectado. El rotor es un eje macizo, también metálico, que se aloja con capacidad de giro en el interior del estator y cuya superficie también dispone de ranuras que alojan otro bobinado de cobre interconectado que actúa como un electroimán cuando se les aplica una pequeña corriente eléctrica continua proveniente de un tercer equipo exterior llamado excitatriz. La turbina, el alternador y la excitatriz están alineados y comparten el mismo eje de rotación. Cuando el rotor gira a la velocidad de 1.500 ó 3.000 rpm (necesaria para generar con frecuencia de 50 Hz con la que se trabaja en Europa), impulsado por el eje que comparte con la turbina, se produce una corriente inducida en los hilos de cobre del interior del estator. Estas corrientes proporcionan al generador la denominada fuerza electromotriz, capaz de proporcionar energía eléctrica a cualquier sistema conectado a él.

Ubicación geográfica de algunas centrales eléctricas en México : La Comisión Federal de Electricidad es la empresa del Estado que se encarga de la generación, transmisión, distribución y comercialización de energía eléctrica en el país. Actualmente atiende a 25.3 millones de personas. Sin embargo, poco se sabe de dónde proviene la energía que todos los días de forma permanente mantiene las actividades de personas, empresas y gobierno

Consumo sustentable El Consumo sustentable se refiere al uso

óptimo de la energía desde su producción hasta la eficiencia energética de su uso. La Eficiencia energética es la implementación de acciones que favorezcan la reducción de la cantidad de energía utilizada sin afectar las necesidades de la población. Esto es un uso menor de energía con el mismo resultado que se tiene en la actualidad. El aprovechamiento sustentable busca garantizar el suministro eléctrico y reducir el impacto ambiental.

Transformadores El transformador eléctrico es una máquina electromagnética que se usa para aumentar o disminuir una fuerza electromotriz (Potencial, tensión eléctrica o voltaje); también se puede usar para aislar eléctricamente un circuito.

FIN