Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 1

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 2

1.- ¿Qué es la corriente eléctrica?

2.- ¿Cómo se genera la electricidad?

3.- Tipos de corrientes eléctricas

4.- Tipos de circuitos eléctricos

5.- Ley de OHM

6.- Centrales eléctricas

7.- Conclusiones

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 3

1.- ¿Qué es la corriente eléctrica?

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre

un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el

Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad

que se denomina amperio. Las cargas que se mueven por los aparatos eléctricos que

usamos a diario son las cargas negativas.

Amperio: es la unidad de intensidad de corriente eléctrica.

Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un

campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

La mayor parte de las aplicaciones prácticas de la electricidad tienen que ver con

corrientes eléctricas.

Las cargas de una corriente eléctrica transportan energía, a la que llamamos energía

eléctrica.

La energía eléctrica puede transformarse en otras formas de energía, como la luz, el

sonido, el calor o el movimiento.

-EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente eléctrica es útil por los efectos que genera a su paso: químicos,

caloríficos, luminosos, magnéticos, mecánicos.

Efecto calorífico El continuo choque entre electrones de la corriente y entre los electrones con

los átomos del conductor hace que el conductor se caliente. Esta propiedad se

aprovecha en estufas, planchas, resistencias, fusibles, etc.

Efecto luminoso Si el metal se calienta mucho, como en el filamento de una bombilla (hasta

3000 ºC), se pone incandescente y emite luz.

* Efecto luminoso de la electricidad

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 4

Efecto químico La corriente eléctrica puede producir reacciones químicas. En la industria se

emplea la electrolisis para transformar unas sustancias en otras:

· Para proteger una superficie metálica de la corrosión.

· Mejorar el aspecto superficial (Ej.: chapados de oro).

· Mejorar propiedades eléctricas, ópticas u otras.

·Obtener metales a partir de sus minerales.

Efecto magnético La corriente eléctrica produce imanes. Una corriente eléctrica continua crea a

su alrededor una zona con propiedades magnéticas. Se puede ver que la aguja

de una brújula se desvía al paso de una corriente eléctrica continua.

Efecto mecánico Como la corriente eléctrica se comporta como un imán, se puede producir un

movimiento si situamos imanes cerca de una corriente eléctrica. Esto es lo que

sucede en un motor eléctrico.

2.- ¿Cómo se genera la electricidad?

Consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o

luminosa, entre otras, en energía eléctrica.

La generación eléctrica se realiza, básicamente, mediante un generador.

Generador: es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico

entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía

mecánica en eléctrica.

* Generador eléctrico.

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 5

No sólo es posible obtener una corriente eléctrica a partir de energía mecánica de

rotación sino que es posible hacerlo con cualquier otro tipo de energía como punto de

partida. Desde este punto de vista más amplio, los generadores se clasifican en dos tipos

fundamentales:

Primarios: Convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que

reciben o de la que disponen inicialmente, como alternadores, dinamos, etc.

Secundarios: Entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido

previamente, es decir, en primer lugar reciben energía de una corriente eléctrica

y la almacenan en forma de alguna clase de energía. Posteriormente,

transforman nuevamente la energía almacenada en energía eléctrica. Un ejemplo

son las pilas o baterías recargables.

Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los

alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la

energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la

construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas

redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido

y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del

Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países

del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.

Nikola Tesla: fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico de origen

serbio y el promotor más importante del nacimiento de la electricidad comercial.

*Imagen de Nikola Telsa.

La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo

largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos

de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología

extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente,

tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la

hora del día en que se considera la demanda.

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 6

3.- Tipos de corrientes eléctricas

La corriente eléctrica es el flujo de electrones o cargas dentro de un circuito eléctrico

cerrado. Esta corriente siempre viaja desde el polo negativo al positivo de la fuente

suministradora de FEM, que es la fuerza electromotriz. Existen dos tipos de corriente: la

continua y la alterna.

Corriente continua (C.C.): a esta también se la conoce como corriente directa (C.D.) y

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. Algunas de estas fuentes que suministran

corriente directa son por ejemplo las pilas, utilizadas para el funcionamiento de

artefactos electrónicos. Otro caso sería el de las baterías usadas en los transportes

motorizados. Lo que se debe tener en cuenta es que las pilas, baterías u otros

dispositivos son los que crean las cargas eléctricas, sino que estas están presentes en

todos los elementos presentes en la naturaleza. Lo que hacen estos dispositivos es poner

en movimiento a las cargas para que se inicie el flujo de corriente eléctrica a partir de la

fuerza electromagnética. Esta fuerza es la que moviliza a los electrones contenidos en

los cables de un circuito eléctrico. Los metales son los que permiten el mejor flujo de

cargas, es por esto que se los denomina conductores.

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.

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 7

4.- Tipos de circuitos eléctricos

Circuito eléctrico es la trayectoria que sigue una corriente eléctrica para desplazarse del

polo negativo al polo positivo del generador del voltaje o fuerza electromotriz.

Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie, en paralelo y de manera mixta,

que es una combinación de estos dos últimos.

Tipos de circuitos eléctricos

-Circuito en serie

Es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos

los cuales están unidos para un solo circuito .

-Circuito en paralelo

Es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos

están separados en distintas vías.

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 8

5.- Ley de OHM

La Ley de Ohm, fue propuesta por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de

las leyes fundamentales de la electrodinámica, establece que la intensidad eléctrica que circula

entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre

dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha

constante de proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia

eléctrica. estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier

circuito eléctrico como son:

* Imagen George Ohm

- Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5

volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la.circulación de una intensidad o flujo de

corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila.

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 9

6.- Centrales eléctricas

Es una instalación capaz de convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Las principales

fuentes de energía son el agua, el gas, el uranio, el viento y la energía solar. Estas fuentes de

energía primaria se utilizan para mover los álabes de una turbina, que a su vez está conectada en

un generador eléctrico.

-TIPOS

Centrales

eléctricas

Centrales

hidroeléctric

as

Centrales

eólicas Centrales

nucleares

Centrales

solares

La función de una

central hidroeléctrica es

utilizar la energía

potencial del agua

almacenada y

convertirla, primero en

energía mecánica y

luego en eléctrica.

Las centrales eólicas se

basan en la utilización

del viento como

energía primaria para

la producción de

energía eléctrica.

Una central eléctrica

nuclear, es una

instalación en donde la

energía mecánica que

se necesita para mover

el rotor del generador y

por tanto, obtener la

energía eléctrica, se

obtiene a partir del

vapor formado al

hervir el agua en un

reactor nuclear.

Una central solar es

aquella instalación en

la que se aprovecha la

radiación solar para

producir energía

eléctrica. Este proceso

puede realizarse

mediante la utilización

de un proceso

fototérmico, o de un

proceso fotovoltáico.

Electricidad y aplicaciones

J.P.C. Página 10

7.- Conclusiones

Creo que es un tema muy interesante y entretenido, aunque en mi opinión es bastante

largo y con muchos apartados relacionados, pero aún a todo me gustó mucho, espero

que al igual que todos mis compañeros.

También he aprendido bastante sobre la electricidad y he mejorado la utilización de este

programa.