HISTORIA DE LA ELECTRICIDADRICARDO LUIS RODRIGUEZ BERRIOORLY KATRINA

JORGE CABRERAINSTRUCTOR

SENA ( CENTRO INDUSTRIAL Y DE ENERGIAS ALTERNATIVAS)REGIONAL GUAJIRASEPTIEMBRE DEL 2013RIOHACHA LA GUAJIRA

PRIMEROS ESPECULADORESEs posible que el filsofo griego Tales de Mileto, que vivi en torno al 600 a.C. ya supiera que el mbar adquiere la propiedad de atraer objetos ligeros al ser frotado.Teofrasto, afirmaba en un tratado escrito tres siglos despus que otras sustancias poseen esa propiedad.

La primera mquina para producir una carga elctrica fue descrita en 1672 por el fsico alemn Otto von Guericke. Estaba formada por una esfera de azufre movida por una manivela, sobre la que se induca una carga cuando se apoyaba la mano sobre ella.

El cientfico francs Charles Franois de Cisternay Du Fay fue el primero en distinguir claramente los dos tipos diferentes de carga elctrica: positiva y negativa.

El inventor estadounidense Benjamin Franklin dedic mucho tiempo a la investigacin de la electricidad. Su famoso experimento con una cometa o papalote demostr que la electricidad atmosfrica que provoca los fenmenos del relmpago y el trueno.

Franklin desarroll una teora segn la cual la electricidad es un fluido nico que existe en toda la materia, y sus efectos pueden explicarse por el exceso o la escasez de ese fluido.

Joseph Priestley qumico britnico alrededor de 1766 tambin demostr que una carga elctrica se distribuye uniformemente sobre la superficie de una esfera metlica hueca, y que en el interior de una esfera as no existen cargas ni campos elctricos.

Faraday, que realiz numerosas contribuciones al estudio de la electricidad a principios del siglo XIX, tambin desarroll la teora de las lneas de fuerza elctricas.

1831 Faraday demostr que la corriente que circula por una espira de cable puede inducir electromagnticamente una corriente en una espira cercana.

Luigi Galvani produjo contracciones musculares en las patas de una rana aplicndoles una corriente elctrica.Alessandro Volta En 1800, Volta present la primera fuente electroqumica artificial de diferencia de potencial, un tipo de pila elctrica o batera.

El cientfico dans Hans Christian Oersted en 1819 explico que La existencia de un campo magntico en torno a un flujo de corriente elctrica

Alrededor de 1840, James Prescott Joule y el cientfico alemn Hermann von Helmholtz demostraron que los circuitos elctricos cumplen la ley de conservacin de la energa, y que la electricidad es una forma de energa.

El fsico matemtico britnico James Clerk Maxwell realiz una contribucin importante al estudio de la electricidad en el siglo XIX; Maxwell investig las propiedades de las ondas electromagnticas y la luz y desarroll la teora de que ambas tienen la misma naturaleza.

El fsico alemn Heinrich Hertz, que produjo y detect ondas elctricas en la atmsfera en 1886, y al ingeniero italiano Guglielmo Marconi, que en 1896 emple esas ondas para producir el primer sistema prctico de seales de radio.

La teora de los electrones, que forma la base de la teora elctrica moderna, fue presentada por el fsico holands Hendrik Antoon Lorentz en 1892. El primero en medir con precisin la carga del electrn fue el fsico estadounidense Robert Andrews Millikan, en 1909.

El uso generalizado de la electricidad como fuente de energa se debe en gran medida a ingenieros e inventores pioneros de Estados Unidos, como Thomas Alva Edison, Nikola Tesla o Charles Proteus Steinmetz.

La ENERGA es el alimento de la actividad humanaMueve nuestros cuerposPropulsa nuestros vehculosDa calor y luz a nuestras casasLa energa es la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo: como el mecnico, emitir luz, generar calor, etc. Cocina nuestra comida

La utilizacin de energas renovables NO es nada nuevoNuclear

Rueda hidrulica ymolino de vientoUtiliza la maderacomo combustible

Motor elctrico y decombustin interna

CarbnDoma y utiliza a animalesde tiroElectricidad y petrleo

Prehistoria:El hombre utilizasu fuerza muscular

Revolucin Industrial = Mquina de vaporHace 400 000 aosS. XIII19501782 (J. Watt)1900Automvil: 1883Bombilla: Edison

CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA I?Durante casi toda la historia de la humanidad, el hombre ha utilizado las energas renovables como fuente de energa. No es hasta despus de la Revolucin Industrial cuando comienza la utilizacin generalizada de los combustibles fsiles.

Este ltimo periodo, de unos 200 aos, se ha caracterizado por un consumo creciente e intensivo de energa que casi ha acabado con los combustibles fsiles. No obstante, este periodo representa un pequeo porcentaje dentro de la historia de la humanidad, cuyo comienzo lo podemos cifrar hace unos 150 000 aos (hombre de Neandertal) o unos 40 000 aos (hombre de Croman).

La fuerza humana y animalHasta que el hombre aprendi a domesticar a animales de tiro, su nica fuente de energa era su propia fuerza muscular.Cuando estas fuerzas no fueron suficientes ante la crecientes demanda de energa, apareci la esclavitud, obligando a utilizar la energa de muchos hombres al servicio de un nmero reducido de hombres libres. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA II?.

La biomasa1er cambio en la historia de la humanidad en el origen de la energaCon el descubrimiento del fuego, el hombre comienza a utilizar la madera como combustible. Cambio: de una energa de origen animal (basada en la quema de caloras a partir de los alimentos ingeridos) a una energa de origen qumico (basada en un proceso de combustin directa). Esta energa se presentaba bajo otro aspecto: en forma de calor. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA III?Con su utilizacin, el hombre pudo comenzar a moldear los metales como el hierro y el cobre, as como a fabricar objetos de barro (alfarera).

La energa hidrulica y elica- La rueda hidrulica (accionada por la corriente de un cauce de agua) El molino de vientoLimitacin: esta energa haba que utilizarla en el lugar donde estaba disponible la fuente energtica. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA IV?Durante todo este periodo de tiempo (poca preindustrial), tanto la poblacin como el consumo energtico por habitante permanecan relativamente estables y la repercusin en el medio ambiente era escasa.

El carbnFinales del siglo XVIII: la invencin de la mquina de vapor (permiti convertir el calor en fuerza mecnica). 1 Revolucin Industrial CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA V?Siglo XVIII: debido al progresivo agotamiento de los recursos madereros, comienzan a utilizarse grandes cantidades de carbn (una fuente de energa con un rendimiento energtico mayor que el de las fuentes de energa de uso preindustrial). Esto fue posible gracias a la mquina de vapor.

La mquina de vapor origin grandes cambios en la sociedad:- El carbn era una fuente de energa que se poda trasladar de un lugar a otro. Adems, permiti instalar industrias en nuevos lugares. - Permiti mecanizar gran nmero de tareas y aumentar la produccin.- Hizo posible un enorme desarrollo del transporte por medio de locomotoras y barcos de vapor que usaban carbn. Esto favoreci el comercio, la emigracin y las comunicaciones. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA VI?

La Revolucin Industrial, al multiplicar enormemente los medios de produccin como consecuencia de la utilizacin de la mquina de vapor, supuso un fuerte incremento tanto de la poblacin como del consumo de energa por habitante.

La electricidadCasi un siglo despus de la primera mquina de vapor, empieza a introducirse una nueva forma de energa: la electricidad, cuyos primeros estudios en laboratorio los haba realizado Galvani en 1786. Este hecho abri a la humanidad nuevos horizontes. Ya no era necesario que el lugar de uso de la energa estuviese en el mismo lugar en que se generaba y adems esa energa se poda transformar fcilmente en luz, en calor, en fro, en movimiento, en energa mecnica, etc. No es hasta finales del siglo XIX cuando comienza a introducirse en la vida cotidiana. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA VII?

Gas natural y nuclearEn la 2 mitad del siglo XIX, aparecen los primeros motores de combustin interna, y en el ltimo tercio de ese siglo se empieza a emplear el petrleo y sus derivados como combustible. En la 1 mitad del siglo XX, empieza a utilizarse el gas natural, y a partir de los aos 50 se ponen en funcionamiento las primeras centrales nucleares. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA VIII?

Las energas renovables: su potencial es inagotable, ya que provienen de la energa que llega a nuestro planeta de forma continua como consecuencia de la radiacin solar o de la atraccin gravitatoria de la Luna. Son la energa hidrulica, solar, elica, biomasa, geotrmica y las marinas.

Las energas no renovables: son aquellas que existen en una cantidad limitada en la naturaleza. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energa en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de fuentes, como son el carbn, el petrleo, el gas natural y el uranio. CLASIFICACIN DE LA ENERGA

DNDE SE PRODUCE LA ELECTRICIDAD?

Thomas Alba Edison (1847 1931), adems de inventar la bombilla, tambin construy la primera central elctrica de la historia, que suministraba electricidad a 7200 bombillas. A raz de esta experiencia, se inaugur el primer servicio de luz elctrica en la ciudad de Nueva York, que daba luz a 85 clientes.La generacin de electricidad a gran escala se lleva a cabo en las centrales elctricas Dependiendo de la fuente primaria de energa utilizada, las centrales se clasifican en: Trmicas Hidroelctricas Nucleares Centrales de Energas Renovables

CENTRALES TRMICAS IConvierten la energa qumica de un combustible en energa elctrica. Segn el combustible son: de carbn de fuel de gasLas centrales trmicas constan de: una caldera una turbina que mueve un generador elctrico

La nica diferencia entre ellas es el combustible, por lo que la caldera deber adaptarse al combustible utilizado. El resto de componentes es igual.

CENTRALES TRMICAS IICaldera: convierte el agua en vapor. El vapor sale de la caldera, mueve la turbina y sta el generador (para calentar el agua a alta T y presin, se quema el combustible).

El rendimiento de estos sistemas es del 33%En la actualidad, se estn construyendo numerosas centrales de ciclo combinado (se basan en el acoplamiento de dos ciclos: uno con turbina de gas y otro con turbina de vapor), que pueden alcanzar rendimientos del 50%.Habra que aadir las prdidas en el transporte y distribucin de la electricidad a travs de las lneas de alta, media y baja tensin. El rendimiento de una central convencional, incluyendo la distribucin hasta los puntos de consumo, es aprox. del 25%.

CENTRALES HIDROELCTRICASLa energa mini hidrulica (potencia menor a los 10 MW) s es considerada renovableGeneran electricidad mediante el aprovechamiento de la energa potencial del agua embalsada en una presa o embalse.Tiene 2 ventajas respecto a los combustibles de origen fsil y nuclear: el agua (combustible) no se consume, ni la calidad empeora no tiene problemas de produccin de desechos

CENTRALES NUCLEARES Las centrales nucleares no producen gases de efecto invernadero, ni precisan del empleo de combustibles fsiles convencionalesUna central nuclear de fisin emplea elementos qumicos pesados (v.g. uranio, plutonio) que, mediante una reaccin nuclear, proporcionan calor. Este calor es empleado para producir vapor y, a partir de este punto, el resto de los procesos en la central es anlogo a los de una central trmica convencional. Las caractersticas de la reaccin nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y la temperatura sube por encima de un determinado nivel al que se funden los materiales empleados en el reactor, o si se producen escapes de radiacin nociva (Chernobil, 1986).

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDADEstructura de la materia

El tomo

Electrones de valencia Son electrones que se encuentran en la rbita ms alejada del ncleo