FREQUENCY Por un Nuevo Ciclo de EnergĂa en tu Vida
Editorial Faradio
FREQUENCY
INTEGRANTES Alejos María José Almao Nelson Duran Keiver Pérez Juan David Méndez Verónica Rojas Génesis
CONTENIDO •
Campo eléctrico y su comparación con el Campo gravitatorio
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Flujo de Campo eléctrico y la Ley de Gauss
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Condensadores y Capacidad eléctrica.
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Corriente eléctrica y fuentes de generación
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Energía Eléctrica y centrales de generación (Hidroeléctrica, Eólica, Térmica y Nuclear)
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Un glosario de los siguientes términos:
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Electricidad
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Capacidad
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Condensador
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Corriente Eléctrica
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Dieléctrico
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Resistencia eléctrica
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Faradio
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Frecuencia
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Anergia solar
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KVA
CONTENIDO •
Campo eléctrico
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Led
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KWA
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Ohmio(Ω)
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Polaridad
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Factor de Potencia
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Cortocircuito
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Valor eficaz
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Voltio
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Caída de tensión
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Watt (Vatio)
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Vatio-hora
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Bobina
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Generación
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Distribución
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Transmisión
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Turbina
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Tierra
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Electroimán
Campo eléctrico y su comparación sobre el campo gravitatorio. A estas fuerzas de interacción entre dos cuerpos se les da el nombre de fuerzas de contacto. Sin embargo, hay muchos cuerpos que interactúan sin estar en contacto. Estas interacciones se explican mediante el concepto de campo. Campo gravitatorio y campo eléctrico. La presencia de una carga eléctrica altera el espacio que la rodea produciendo una fuerza eléctrica sobre otra carga cercana. Del mismo modo, la presencia de una masa altera el espacio que la rodea de tal manera que produce una fuerza gravitatoria sobre otra masa cercana. La masa como la carga se rodean de un campo de influencia sobre otras masas (campo gravitatorio) sobre otras cargas (campo eléctrico). -Se dice que existe un campo eléctrico en una región del espacio si una carga eléctrica colocada en un punto de esa región experimenta una fuerza eléctrica. -Se dice que existe un campo gravitatorio en una región del espacio si una masa colocada en un punto de esa región experimenta una fuerza gravitatoria.
Analogías entre el campo eléctrico y el campo gravitatorio. Entre campo eléctrico y campo gravitatorio se pueden establecer las siguientes analogías: - Ambos campos son centrales, ya que están dirigidos hacia el punto donde se encuentra la masa o la carga que los crea. - Son conservativos porque la fuerza central solamente depende de la distancia. - La fuerza central que define ambos campos es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Ley de Coulomb: La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Ley de Newton: Dos cuerpos cualesquiera del Universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Flujo de campo eléctrico •
Es una cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una determinada superficie, o expresado de otra forma, es la medida del número de líneas de campo eléctrico que penetran una superficie
se define de manera análoga al flujo de masa. El flujo de masa a través de una superficie S se define como la cantidad de masa que atraviesa dicha superficie por unidad de tiempo.
El campo eléctrico puede representarse mediante unas líneas imaginarias denominadas líneas de campo y, por analogía con el flujo de masa, puede calcularse el número de líneas de campo que atraviesan una determinada superficie. Conviene resaltar que en el caso del campo eléctrico no hay nada material que realmente circule a través de dicha superficie.
Ley de gauss
Condensadores y capacidad eléctrica El condensador es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total ‘’esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra’’ separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total La capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador.
Corriente eléctrica y fuentes de generación El término corriente eléctrica, o simplemente corriente, se emplea para describir la tasa de flujo de carga que pasa por alguna región de espacio. La mayor parte de las aplicaciones prácticas de la electricidad tienen que ver con corrientes eléctricas. Por ejemplo, la batería de una luz de destellos suministra corriente al filamento de la bombilla cuando el interruptor se conecta. Una gran variedad de aparatos domésticos funcionan con corriente alterna. En estas situaciones comunes, el flujo de carga fluye por un conductor, por ejemplo, un alambre de cobre. Es posible también que existan corrientes fuera de un conductor. Por ejemplo, una haz de electrones en el tubo de imagen de una TV constituye una corriente.
Corriente eléctrica y fuentes de generación 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. Éstas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. Desde que Nicola 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.
Energía eléctrica y centrales de generación (hidroeléctrica, eólica, térmica y nuclear) •
El sistema eléctrico, que es conjunto de medios necesarios para la generación, transporte y distribución de la energía eléctrica, es muy complejo y está constituido por numerosas empresas que realizan sus funciones de forma integrada y dirigidas por un sistema de control centralizado, para garantizar una explotación racional de los diferentes recursos de generación distribuidos por toda la geografía. En la cabecera del sistema eléctrico está el subsistema de generación que se compone de multitud de centrales eléctricas desarrolladas por varias tecnologías, entre las cuales se encuentran las siguientes:
Energía eléctrica y centrales de generación (hidroeléctrica, eólica, térmica y nuclear) Centrales térmicas convencionales. Producen electricidad a partir de la energía química almacenada en un combustible (petróleo, carbón gas natural o combustibles nucleares) Se trata de energía primaria no renovable procedente de combustibles fósiles y es el sistema de generación de energía eléctrica más extendido en el nuestra civilización. En estas grandes centrales, el combustible se quema en una caldera para producir vapor recalentado a alta presión, y al expansionarse en una turbina acoplada con un alternador se consigue generar la energía eléctrica. Se realiza, por tanto, la sucesiva transformación de energía química en térmica, mecánica y, finalmente, en eléctrica. La energía eléctrica obtenida es tan sólo del orden del 30% de la energía primaria consumida, disipando a la atmósfera en forma de calor el 70% restante y además, por razones de economía de escala, las centrales térmicas son de gran tamaño y alejadas de los centros de consumo debiendo disponer de sistemas de transporte de la electricidad que originan nuevas pérdidas, del orden del 8-10%
Energía eléctrica y centrales de generación (hidroeléctrica, eólica, térmica y nuclear) •
Centrales térmicas no convencionales. En contrapartida con las anteriores la energía primaria procede de fuentes renovables, tales como biomasa y biogás en diversas formas, o bien del sol en las centrales solares-termoeléctricas. Este tipo de centrales son, en general, de menor tamaño que las convencionales y, cuando no es posible el aprovechamiento de la energía térmica para usos industriales o de calefacción, tienen también bajo rendimiento. Su ventaja principal es su no contribución a las emisiones de CO 2 y su naturaleza como fuente de energía renovable. Distinguimos las siguientes:
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Centrales hidroeléctricas. Producen electricidad a partir de energía mecánica primaria renovable del agua almacenada en un embalse.
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Centrales solares fotovoltaicas. Producen electricidad por transformación de la energía radiada por el Sol. Es por tanto procedente de energía primaria renovable.
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Centrales eólicas. Producen electricidad a partir de la energía mecánica primaria y renovable del viento.
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Centrales mareomotrices. Aprovechan la energía mecánica de las mareas.
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Centrales geotérmicas. Aprovechan la energía térmica del interior de la Tierra.
Energía eléctrica y centrales de generación (hidroeléctrica, eólica, térmica y nuclear) •
Energía nuclear: Energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos atómicos Hidroeléctricas: Forma de energía generada por la fuerza del movimiento del agua.
GLOSARIO Bobina: es un cilindro de hilo, cable o cordel que se encuentra arrollado sobre un tubo de cartón u otro material. Campo eléctrico: es un ente físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica Caída de tensión: Es la diferencia de potencial que existe entre los extremos del mismo. Este valor se mide en voltios y representa el gasto de fuerza que implica el paso de la corriente por ese conductor. Capacidad: el cociente entre la carga de una de sus armaduras y la diferencia de potencial que existe entre ambas armaduras. Condensador: Un sistema de dos conductores que poseen cargas iguales y opuestas o condensador es un dispositivo de almacenar cargas. Y en consecuencia además almacena energía. Cortocircuito; Es el fallo en un aparato o línea eléctrica por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase al neutro o tierra Corriente Eléctrica; es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Dieléctrico: es una medida de la relativa permitividad estática de un material Distribución: dividir algo entre varias personas, dar a algo el destino conveniente Electricidad: es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía puede manifestarse en fenómenos mecánicos. Electroimán: es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica
GLOSARIO Energía Solar: es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones). Factor de Potencia: Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S, o bién como el coseno del ángulo que forman los fasores de la intensidad y el voltaje, designándose en este caso como cosφ, siendo φ el valor de dicho ángulo. Faradio: Unidad de capacidad eléctrica en el Sistema Internacional. Un condensador tiene la capacidad de un faradio cuando, al cargarlo con un culombio, aparece una diferencia de potencial de un voltio entre sus armaduras. Frecuencia: es la cantidad de veces que se repite un evento durante un periodo de tiempo específico. Generación :Se conoce como generación en genealogía al total de seres, que forman parte de la línea de sucesión anterior o posterior de un ser de referencia y se encuentran a la misma diferencia.
GLOSARIO •
Resistencia eléctrica: es una medida de su oposición al paso de una corriente..
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Tierra: Se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos.
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Turbina: es una máquina a través de la cual transita un fluido de manera continua, y que la atraviesa en un movimiento rotativo de un eje.
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Transmisión: mecanismo encargado de transmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina.
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Valor eficaz: Es el valor de una corriente rigurosamente constante (corriente continua) que al circular por una determinada resistencia óhmica pura produce los mismos efectos caloríficos.
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Vatio-hora: es una unidad de energía expresada en forma de unidades de potencia × tiempo
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Voltio: es la unidad derivada del Sistema Internacional para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión eléctrica.
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Watt (Vatio): Unidad de potencia eléctrica del Sistema Internacional, que equivale a un julio por segundo. (Símbolo W).
SOPA DE LETRAS