Electricidad y aplicaciones

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Miguel Pérez ojea 1ºB

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ÍNDICE:

1. ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?

2. ¿CÓMO SE GENERA LA ELECTRICIDAD?

3. TIPO DE CORRIENTE ELÉCTRICA

4. TIPO DE CIRCUITOS

5. LEY DE OHM

6. CENTRALES ELÉCTRICAS

7. CONCLUSIÓN

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1 ¿Qué es la electricidad?

La electricidad (del griego ήλεκτρον elektro) , cuyo significado es ámbar. Los griegos descubrieron la electricidad, al frotar ámbar con un trozo de tela, atrayendo pequeños trozos plumas, etc. , en 1749 se dio el primer gran paso cuando Benjamín Franklin analizó diminutas chispas de cuerpos cargados y gigantescas chispas de los rayos, hablando de flujo eléctrico y cómo se podía transferir de un lugar a otro, es decir, la corriente eléctrica. A partir de ahí hubo grandes descubrimientos, hasta nuestros días. La materia está constituida de átomos, y a su vez de electrones, protones y neutrones estableciéndose diversos tipos de cargas en los cuerpos: negativas, cargas positivas, y sin carga, por lo que los átomos se atraen o se repelen entre sí. Los únicos que se mueven en un átomo son los electrones, y el flujo de estos electrones de un átomo a otro, es la electricidad. La electricidad es la forma de energía más utilizada, debido a que puede transmitirse a gran distancia, se puede almacenar, y sobre todo, se puede transformar en otras energías y viceversa. Todo esto ha

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influido en la mejora de nuestra calidad de vida con grandes avances tecnológicos.

2 ¿CÓMO SE GENERA LA ELECTRICIDAD?

En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.

La generación eléctrica se realiza, básicamente, mediante un generador; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan. Explicado de otro modo, difiere en qué fuente de energía primaria utiliza para convertir la energía contenida en ella, en energía eléctrica. 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.

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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.

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. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar la potencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que está planificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).

Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en químicas cuando se utilizan plantas de radioactividad, que generan energía eléctrica con el contacto de esta, termoeléctricas (de carbón, petróleo, gas, nucleares y solares termoeléctricas), hidroeléctricas (aprovechando las corrientes de los ríos o del mar: mareomotrices), eólicas y solares fotovoltaicas. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los dos primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador de corriente, movido mediante una turbina que será distinta

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dependiendo del tipo de energía primaria utilizada. Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, WN, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad.

3. TIPO DE CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente continua (CC o DC) se genera a

partir de un flujo continuo de electrones

( cargas negativas) siempre en el mismo

sentido, el cual es desde el polo negativo

de la fuente al polo positivo. Al desplazarse

en este sentido los electrones, los huecos o ausencias de electrones (cargas positivas) lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo.Por convenio, se toma como corriente eléctrica al flujo de cargas positivas, aunque éste es a consecuencia del flujo de electrones, por tanto el sentido de la corriente eléctrica es del polo positivo de la fuente al polo negativo y contrario al flujo de electrones y siempre tiene el mismo signo.

En la corriente alterna (CA o AC), los

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electrones no se desplazan de un polo

a otro, sino que a partir de su posición

fija en el cable (centro), oscilan de un

lado al otro de su centro, dentro de un

mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (número de oscilaciones por segundo).Por tanto, la corriente así generada (contraria al flujo de electrones) no es un flujo en un sentido constante tanto de signo continuamente, con tanta rapidez como la frecuencia de oscilación de los electrones.., sino que va cambiando de sentido y por

4. TIPOS DE CIRCUITOS

Circuitos abiertos : cuando la trayectoria de la

corriente tiene una interrupción , hay una

diferencia de potencial pero no hay corriente.

Circuito cerrado: si la trayectoria de la

corriente no tiene ninguna interrupción.

Circuito eléctrico: es el recorrido o

trayectoria que sigue la corriente

eléctrica desde que sale de la fuente

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hasta que entra a ella, pasando por

una o más cargas a través de unos conductores.

Circuito simple: cuando el circuito abierto o

cerrado, tiene una sola fuente y una sola carga.

5. Ley de ohm

La ley de Ohm 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. La ecuación matemática que describe esta relación :

V=R*I // R*I=E

donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.1

Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada

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anteriormente para explicar sus resultados experimentales. La ecuación de arriba es la forma moderna de la ley de Ohm.

Esta ley se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivos que, o bien no tienen cargas inductivas ni capacitivas (únicamente tiene cargas resistivas), o bien han alcanzado un régimen permanente (véase también «Circuito RLC» y «Régimen transitorio (electrónica)»). También debe tenerse en cuenta que el valor de la resistencia de un conductor puede ser influido por la temperatura