7/25/2019 Principio Bsico de La Generacin Elctrica

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Principio bsico de la generacin elctrica.

Estructura de la materia: Todos los cuerpos que existen estn formados por materia. Esta

la podemos dividir sucesivamente en partculas cada vez ms pequeas hasta llegar a la

parte ms pequea, que an conserva las propiedades de dicha materia, la cual llamamos

molcula.!na molcula est formada por numerosas partculas ms pequeas llamadas tomos.

El tomo: Es la partcula elemental de la cual est compuesta toda la materia. El tamao de

los tomos es sumamente pequeo" su dimetro es aproximadamente de #$%& cm, es decir

que colocando #$ millones de tomos, uno 'unto al otro, cu(riramos una distancia de # cm.

Estructura del tomo:

)sicamente el tomo est constituido por un ncleo de carga positiva *+ formado por

protones - electrones. lrededor del ncleo giran los electrones, de carga negativa */,

descri(iendo 0r(itas a su alrededor. 1arga elctrica: Es una propiedad intrnseca de

algunas partculas su(at0micas que se manifiesta mediante atracciones - repulsiones quedeterminan las interacciones electromagnticas entre ellas. 2a materia cargada

elctricamente es influida por los campos electromagnticos, siendo a su vez, generadora de

ellos.

Atraccin: En electricidad la atracci0n existe cuando las cargas elctricas tienen signos o

polaridad contraria por e'emplo una carga negativa - otra positiva.

Repulsin: 2a repulsi0n existe cuando las cargas tienen el mismo signo o polaridad, por

e'emplo dos cargas negativas se repelen, dos cargas positivas igualmente se repelen - laatracci0n ser con la misma fuerza - magnitud de la intensidad de su campo elctrico.

Esttica: El trmino electricidad esttica se refiere a la acumulaci0n de un exceso de carga

elctrica en una zona con poca conductividad elctrica, un aislante, de manera que laacumulaci0n de carga persiste.

Electroesttica: Es la rama de la mecnica que estudia el comportamiento de las cargaselctricas en reposo as como las influencias reciprocas entre las cargas - cuerpos cargados

elctricamente. 2a electroesttica es una forma de electricidad cautiva que posee los

cuerpos electrizados. Es decir, son cargas que permanecen estticas, *solo en el vaco dondeno existe interacci0n.

Obtencin:

3a- tres formas para o(tener la electricidad esttica:Por frotamiento: 1uando un cuerpo es frotado adquiere la caracterstica de atraer cuerpos

livianos que antes de ser frotados no los atraa.

Por contacto: 4i un cuerpo ha sido electrizado este podr electrizar a otro cuerpo con solotocarlo de(ido a que las cargas del primero se mueven hacia el cuerpo que est en estado

neutro" entendindose por estado neutro cuando no est cargado ni positiva ni

negativamente.

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Por influencia o reduccin: 4i acercamos un cuerpo cargado *positiva o negativamente a

otro cuerpo en estado neutro *sin tocarlo este atraer, por influencia, o repeler loselectrones hacindolos agrupar en el lado pr0ximo al cuerpo electrizado o en el caso de

repulsi0n los agrupara en el extremo contrario.

Pilas: 2a pila es un generador electroqumico, es decir, que convierte la energa qumica enenerga elctrica.

Clasificacin:

Pilas de electrolito liquido: 5ormada por dos electrodos *co(re - zinc" car(0n - zinc6

dentro de un electrolito en estado lquido. !n electrolito es una soluci0n de agua con un

cido. !n electrodo es un conductor elctrico utilizado para hacer contacto con una parte nometlica de un circuito.

Pilas de electrolito solido: 4on pilas secas que tienen el electrolito en forma s0lida o

pastosa encerrado hermticamente en un recipiente. En este tipo de pilas los electrodos

pueden ser segn la utilidad que se le va a dar.

Caractersticas fsicas:

na pila consta de:

n recipiente: 7ue puede ser de vidrio, zinc, u otro material que no sea atacado por el

cido.

!os electrodos: 8e forma rectangular o cilndrica hechos de zinc, car(0n, oxido demercurio, di0xido de magnesio, entre otros.

n electrolito: En forma lquida, s0lida o pastosa.

Caractersticas elctricas:

"uer#a electromotri# $f.e.m.%: Es la tensi0n medida en voltios en los (ornes de la pila

sola. 4egn el electrolito el valor de la fuerza electromotriz oscila entre #,$9 - 9, voltios,

pero generalmente alcanza un valor de #,; voltios.

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Todos los artefactos electr0nicos porttiles - de (olsillo utilizan pilas en su funcionamiento

- cada da se acrecienta ms el uso de las pilas de(ido a que los componentes de losequipos electr0nicos actuales utilizan (a'os volta'es para su funcionamiento.

*ateras:

2as (ateras o acumuladores son pilas constituidas en serie de electrolito lquido que una

vez agotada su carga pueden ser recargadas.Esto significa que las reacciones qumicas que se producen entre los electrodos - el

electrolito pueden ser reesta(lecidas hacindole pasar una corriente continua, por los

electrodos, en sentido contrario.!na (atera est formada (sicamente por tres placas *9 negativas - # positiva. 2as placas

negativas estn conectadas internamente.

Esta configuraci0n nos da una fuerza electromotriz de 9 voltios.2as (ateras de los m0viles tienen #9 voltios por lo tanto estn formados por seis unidades

(sicas de 9 voltios cada una.

Caractersticas fsicas:

na batera consta de:

!n recipiente: 7ue al(erga las placas *electrodos - al electrolito. 8e(e ser resistente al

cido sulfrico. 4u forma, generalmente, es cu(ica o paralelepipdica.2as placas: 7ue estn hechas en forma de re'illas de plomo rellenas de un material activo

que en la placa positiva es per0xido de plomo - en la negativa es plomo poroso. 1ada re'illa

est separada, de la anterior - posterior, por un material aislante que puede ser madera,caucho o fi(ra de vidrio con el fin de evitar cortocircuitos entre las mismas.

El electrolito: 7ue es una soluci0n se cido sulfrico con agua.

Caractersticas elctricas:

1apacidad: Es la autonoma o cantidad de carga que puede suministrar por unidad de

tiempo. Esto quiere decir que si se solicita poca carga ella mantendr la carga ms tiempo

que si se le pide mucha.Energa til: Es el total de la carga que puede proporcionar sin que se le dae la (atera.

Esto quiere decir que una vez suministrada la carga que contiene de(er recargarse -a que

si seguimos pidindole suministro de ms energa esta se daa - no admite ms carga.Tensi0n til: 8epende del tipo de (atera. 2a tensi0n til de una (atera (sica de plomo es

de 9 voltios" la de hierro/nquel es de #,> voltios - la de nquel/cadmio es de #,9 voltios.

&enta'as:

El simple hecho de usarlas es la principal venta'a.

=tra venta'a es la duraci0n a causa de la facilidad de recargarlas. ?ueden ser reconstruidas

en talleres especializados.cumula grandes cantidades de energa, dependiendo del tamao, para ser utilizadas en

emergencias.

!es)enta'as:

2a principal desventa'a es que utilizan electrolito liquido mu- corrosivo" por lo tanto atacanlos te'idos del cuerpo humano al estar en contacto, emiten gases corrosivos, entre otros.

=tra desventa'a que ofrecen las (ateras es en cuanto a almacenamiento se refiere,

requiriendo para ello compartimientos especiales, de(idamente ventilados.

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Aplicaciones:

4e utilizan en equipos porttiles como: televisores, radios, tocadiscos, flashes electr0nicos,

aparatos de radioaficionados porttiles, linternas6En carros, motores, montacargas tractores, aviones, lanchas, (arcos6

2as compaas de telfonos, hospitales, servicios de ferrocarriles o cualquier equipo quede(a tra(a'ar con corriente continua para posi(les emergencias.

+ensin, corriente ( resistencia.

2a tensin elctricao diferencia de potencia*tam(in denominada volta'e es

una magnitud fsica que cuantifica la diferencia de potencial entre dos puntos. Tam(in se

puede definir como el tra(a'o por unidad de carga e'ercido por el campo elctrico so(re

una partcula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. 4e puede medir con

un voltmetro. 4u unidad de medida es el voltio.

2a tensi0n entre dos puntos A- *es independiente del camino recorrido por la carga -

depende exclusivamente del potencial elctrico de dichos puntos - ) en el campo

elctrico, que es un campo conservativo.

4i dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se

producir un flu'o de electrones. ?arte de la carga que crea el punto de ma-or potencial se

trasladar a travs del conductor al punto de menor potencial -, en ausencia de una fuente

externa *generador, esta corriente cesar cuando am(os puntos igualen su potencial

elctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente elctrica.

1uando se ha(la so(re una diferencia de potencial en un s0lo punto, o potencial, se refiere a

la diferencia de potencial entre este punto - algn otro donde el potencial se defina como

cero.

En muchas ocasiones, se adopta como potencial nulo al de la tierra.

2a corriente elctricao intensidad elctricaes el flu'o de carga elctrica por unidad de

tiempo que recorre un material. 4e de(e al movimiento de las cargas*normalmente electrones en el interior del material. En el 4istema @nternacional de

!nidades se expresa en 1As *culom(ios so(re segundo, unidad que se denomina amperio.

!na corriente elctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo

magntico, un fen0meno que puede aprovecharse en el electroimn.

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El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente elctrica es

el galvan0metro que, cali(rado en amperios, se llama ampermetro, colocado en serie con el

conductor por el que circula la corriente que se desea medir.

Corriente continua:

4e denomina corriente continua o corriente directa *11 en espaol, en ingls 81, de Direct

Current al flu'o de cargas elctricas que no cam(ia de sentido con el tiempo. 2a corriente

elctrica a travs de un material se esta(lece entre dos puntos de distinto potencial. 1uando

ha- corriente continua, los terminales de ma-or - menor potencial no se intercam(ian entre

s. Es err0nea la identificaci0n de la corriente continua con la corriente constante *ningunalo es, ni siquiera la suministrada por una (atera. Es continua toda corriente cu-o sentido

de circulaci0n es siempre el mismo, independientemente de su valor a(soluto.

Corriente alterna:

4e denomina corriente alterna *sim(olizada 1 en espaol - 1 en ingls, de alternating

current a la corriente elctrica en la que la magnitud - direcci0n varan cclicamente. 2a

forma de onda de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una onda sinoidal.

En el uso coloquial, Bcorriente alternaB se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a

los hogares - a las empresas.

Resistencia.

4e le denomina resistencia elctrica a la igualdad de oposici0n que tienen los electrones al

moverse a travs de un conductor. 2a unidad de resistencia en el 4istema @nternacional es el

ohmio, que se representa con la letra griega omega *C, en honor al fsico alemn Deorg=hm, quien descu(ri0 el principio que ahora lleva su nom(re.

-e( de Om.

2a le- de =hm, postulada por el fsico - matemtico alemn Deorg 4imon =hm, es una le-

de la electricidad. Esta(lece que la diferencia de potencial que aparece entre los

extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de 2a corrienteque circula por el citado conductor. =hm complet0 la le- introduciendo la noci0n

de resistencia elctrica " que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relaci0n

entre e :

2a f0rmula anterior se conoce como le- de =hm incluso cuando la resistencia vara con la

corriente,- en la misma, corresponde a la diferencia de potencial, a la resistencia e a

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la intensidad de la corriente. 2as unidades de esas tres magnitudes en el sistema

internacional de unidades son, respectivamente, voltios *, ohmios *C - amperios *.

=tras expresiones alternativas, que se o(tienen a partir de la ecuaci0n anterior, son:

vlida si F