Fuentes de fuerza electromotriz
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21/09/2012 1 CENTRO UNIVERSITARIO DEL SUR Equipo 8: Ana Laura Ponce MorfÍn Brenda Karina Vázquez Chávez Adriana Lizbeth Aguilar Quintero
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21/09/2012 1
CENTRO UNIVERSITARIO DEL SUR
Equipo 8:
Ana Laura Ponce MorfÍn
Brenda Karina Vázquez Chávez
Adriana Lizbeth Aguilar Quintero
FEM
Se denomina fuerza electromotriz a la energía proveniente de
cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente
eléctrica.
Fuente de fuerza electromotriz
Son aquellos dispositivos o aparatos diseñados para poner la carga eléctrica en movimiento Estos aparatos ejercen una fuerza sobre las cargas eléctricas y las ponen en movimiento. Sin embargo la magnitud de la fuerza electromotriz (fem) no se mide a través de la fuerza eléctrica sino por medio de la energía que estos aparatos utilizan para mover una unidad de carga.
Tipos de fuentes de Fuerza electromotríz
Dependiendo del tipo de corriente eléctrica que pueden
producir se clasifican en tres tipos:
FUENTES DE FEM DIRECTA
FUENTES DE FEM ALTERNA
FUENTES DE FEM VARIABLE NO ALTERNA
Fuentes de fuerza electromotriz directa
Es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones
fluyen siempre en el mismo sentido en un
circuito eléctrico cerrado, moviéndose
del polo negativo hacia el polo positivo de una
fuente de fuerza electromotriz (FEM).
En este caso la corriente que producen
es de un valor constante dentro de un intervalo relativamente
grande.
Fuentes de fuerza electromotriz alterna
Se diferencian de los anteriores por que la
corriente que producen es variable en el tiempo, no sólo en magnitud sino también de dirección.
La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos
por segundo o hertz posea esa corriente.
En este caso la corriente
producida es variable, por
ejemplo: el encendedor
piezoeléctrico de la cocina
produce una descarga
eléctrica en el aire variable en
intensidad y de muy corta
duración.
721/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Fuentes de fem variable no alterna
Pilas y baterías:
La pila y las baterías son generadores portátiles de energía
obtenida mediante la transformación de energía química en
energía eléctrica.
Existen diferentes tipos pilas que se clasifican principalmente
en dos grandes grupos :
Pilas primarias:
Pilas secundarias:
MIE. Carlos Enrique Maciel García 821/09/2012
Pilas primarias:
Las pilas primarias son aquellas en las que la reacción
química no es reversible lo que hace que la pila no se
recargable y una vez terminado su ciclo de vida se deben tirar y
remplazar por otras.
MIE. Carlos Enrique Maciel García 921/09/2012
Pila primaria
La Pila primaria mas común es la leclanche o pila seca es de zinc-
carbono el electrodo negativo es de zinc (anodo) igual que el
recipiente de la pila y el electrodo positivo es una varilla de carbono
rodeada de carbono y dióxido de manganeso, el electrolito es una
pasta consistente en una mezcla de cloruro de amonio y cloruro de
zinc , esta pila produce una fuerza electromotriz de unos 1,5 voltios.
1021/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Pilas primarias
Funcionamiento :al reaccionar el electrolito con las varillas se produce una
transmisión de electrones, que han sido extraídos de la placa de zinc, hacia la placa
de carbono con lo que los átomos de cinc son oxidados e incorporados a la
disolución,
En la varilla de carbono se produce una reducción de los iones hidrógeno H+ de la
disolución, ya que los electrones liberados por los átomos de zinc recorren el hilo
conductor hacia la placa de carbono y son captados por los H+, que se convierten en
átomos de hidrógeno y escapan en forma de gas. Estos electrones en movimiento
son los que originan la corriente eléctrica.
.
1121/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Tipo de pilas primarias:
Alcalina de manganeso
Oxido de mercurio
Oxido de plata
Botón zinc aire
1221/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Pilas secundarias
Las pilas secundarias son baterías o acumuladores son aquellas
recargables que usan reacciones electroquímicas que son
eléctricamente reversibles es decir:
Cuando la reacción transcurre en un sentido, se agotan los
materiales de la pila mientras se genera una corriente eléctrica.
Para que la reacción transcurra en sentido inverso, es necesaria
una corriente eléctrica externa para regenerar los materiales
consumidos.
1321/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Acomuladores :
El acumulador mas conocido es de plomo y
ácido, y es el que mas se utiliza en la
actualidad. Esta batería, que contiene de tres a
seis pilas conectadas en serie, se usa
en automóviles ,aviones etc.
1421/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Funcionamiento del acumulador:
El electrólito es una disolución diluida de ácido sulfúrico, que
cuando el plomo negativo trata de llegar al otro lado al l oxido de
plomo positivo pasa por la solución electrolítica y hace que se
altere la constitución química sacando al sulfato de oxido adheridos
al plomo que debe de tener partes de oxígeno para generar sulfato
de pomo agua y por supuesto la electricidad
1521/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Tipos de beterías o acumuladores:
Níquel-cadmio, popularmente Ni-Cd.
Níquel-hidruros metálicos, popularmente Ni-Mh.
Ión-litio, popularmente Ión-Li.
Litio-polímero, popularmente Li-Po
1621/09/2012 MIE. Carlos Enrique Maciel García
Todos los materiales dieléctricos
son aislantes pero, no todos los
materiales aislantes son
dieléctricos.
Los materiales dieléctricos tienen una
estructura eléctrica dipolar, estos se
caracterizan por la mala conducción de
electricidad.
Los elementos aislantes poseen entre cinco y
siete electrones fuertemente ligados a su
última órbita, lo que les impide cederlos.
Los cuerpos aislantes ofrecen una gran
resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Al aplicar un campo eléctrico muy grande a
un dieléctrico se puede producir una rotura al
material a esto se le llama rigidez dieléctrica.
Ejemplos de dieléctricos: Vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera,
el papel, la madera seca, la porcelana,
algunas grasas para uso industrial y
electrónico.
Se suele utilizar en los condensadores para
que las cargas reaccionen.
Condensadores y dieléctricos
Un condensador es un dispositivo simple esencialmente
formado por dos conductores separados por un aislante, a los
que se puede aplicar un voltaje para generar un campo eléctrico
que electrice el dieléctrico interior.
POLARIZACION
Cuando se aplica un dieléctrico a un campo eléctrico externo, la
carga eléctrica en el material se POLARIZA, es decir se "ordenan"
alineándose en la dirección del campo. Eso produce que la carga
total del material sea distinta de cero, lo que le da la propiedad de
atraer o repeler otros objetos.
Bandas de un dieléctrico
En los materiales aislantes, la banda de conducción se
encuentra prácticamente vacía de portadores de cargas
eléctricas, mientras que la banda de valencia está
completamente llena de estos.
En medio de esas dos bandas se encuentra la “banda
prohibida”, cuya misión es impedir que los electrones de
valencia, situados en la última órbita del átomo, se exciten y
salten a la banda de conducción.
