Presentación Contenido Temático Recursos Evaluación Bibliografía Créditos
Prof. Pedro Eche Querevalú CTA 5to de Secundaria 2010
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Presentación ¿Como se produce y de dónde se obtiene? La energía eléctrica se produce por el movimiento de cargas eléctricas, específicamente electrones (cargas negativas que giran alrededor del núcleo de los átomos) a través de un cable conductor. Cada vez que se acciona un interruptor, se genera un movimiento de millones de electrones, los que circulan a través de un cable conductor metálico. Las cargas que se desplazan forman parte de los átomos que conforman el cable conductor. Los electrones se mueven desde el enchufe al aparato eléctrico -ya sea lavadora, radio, televisión, etcétera- lo que produce un tránsito de energía entre estos dos puntos. La energía eléctrica puede hacer funcionar distintos aparatos y se transforma en otras manifestaciones de ella. Por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una enceradora, se transforma en energía mecánica, calórica y en algunos casos luminosa. Lo mismo se puede observar cuando funciona un secador de pelo o estufa.
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Contenido Temático ELECTRICIDAD ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE AHORRAR ENERGÍA? APLICACIONES DE LA ELECTRICIDAD SALUD Y ELECTRICIDAD ELECTRICIDAD Y NATURALEZA FUENTES DE ENERGÍA EN LA NATURALEZA CUIDANDO EL MEDIO AMBIENTE
CUIDADO CON LA ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros, en otras palabras es el flujo de electrones. Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y asimismo de todos los dispositivos electrónicos. Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el cloro.
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¿Porque es importante ahorrar energía? La energía es un factor determinante para el desarrollo de los países. Sin energía no pueden desarrollarse ni crecer la industria y el comercio. Tampoco es posible el desarrollo social, superar la pobreza y mejorar la salud. La energía segura y económica de hoy nos permite acceder a una mejor calidad de vida. Sin ella, recurrimos a las fuentes tradicionales de energía. y no accedemos a los ventajas como: Conservar mejor los alimentos, refrigerándolos, protegiendo nuestra salud. Acceder a mayor información mediante la TV y radio, mejorando nuestra educación. Prolongar el tiempo laboral a las horas de la noche, aumentando la producción. Transportar los productos desde los centros de producción a los de distribución y venta. Por otro lado,la producción y la forma en que se usa energía, generan un impacto ambiental en todas las escalas, amenazando el desarrollo en el futuro. La abundancia de energía, la falta de conciencia sobre el impacto de su uso en el ambiente, han facilitado por un lado, actividades humanas, comerciales e industriales de consumo intensivo e ineficiente de energía y por el otro, el crecimiento desordenado de las ciudades, que hoy en día son verdaderas máquinas de consumir energía, producir enormes cantidades de residuos y devorar el medio natural. CONTINUA>>
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Electricidad en el hogar El uso de la electricidad en la vida moderna es imprescindible. Difícilmente una sociedad puede concebirse sin el uso de la electricidad. La industria eléctrica, a través de la tecnología, ha puesto a la disposición de la sociedad el uso de artefactos eléctricos que facilitan las labores del hogar, haciendo la vida más placentera. Las máquinas o artefactos eléctricos que nos proporcionan comodidad en el hogar, ahorro de tiempo y disminución en la cantidad de quehaceres, se denominan electrodomésticos. Entre los electrodomésticos más utilizados en el hogar citaremos: cocina eléctrica, refrigerador, tostadora, microonda, licuadora, lavaplatos, secador de pelo, etc. Existe también otro tipo de artefactos que nos proporcionan entretenimiento, diversión, y que son también herramientas de trabajo y fuentes de información como: el televisor, el equipo de sonido, los video juegos, las computadoras, etc.
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Electricidad en la comunidad La electricidad en la comunidad se manifiesta, entre otros, a través de: alumbrado público en plazas, parques, autopistas, túneles, carreteras, etc., con el fin de proporcionar seguridad y visibilidad a los peatones y mejor desenvolvimiento del tráfico automotor en horas nocturnas; los semáforos en la vía pública permiten regular y controlar el flujo de vehículos. También en los medios de comunicación apreciamos la importancia de la electricidad, ya que el funcionamiento de la radio, televisión, cine, la emisión de la prensa, etc. depende en gran parte de este tipo de energía. Desde que la electricidad fue descubierta, siempre estuvo al servicio de la medicina a través de los distintos instrumentos y máquinas usadas en esta área (equipos para radiaciones de cobalto, equipos de rayos X, equipos para tomografías, equipos para electrocardiogramas, etc.), y ha contribuido a numerosos avances en la ciencia e investigación. Diversas herramientas y maquinarias que funcionan con electricidad son empleadas en nuestra comunidad para reparar o acondicionar nuestras urbanizaciones.
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Electricidad en la industria
La necesidad de aumentar la producción de bienes a un mínimo costo obligó a reemplazar la mano de obra por maquinarias eficientes. Esto pudo llevarse a cabo en forma masiva a raíz del desarrollo de los motores eléctricos. En una empresa de bebidas gaseosas podemos observar como las correas transportadoras llevan las botellas a las máquinas llenadoras tapadoras para ser llenadas y luego son transportadas para ser empacadas, estas máquinas necesitan energía eléctrica para su operación.
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Uso en la medicina En 1895, el físico alemán Wilhelm Röntgen descubrió que, cuando los electrones que se mueven a elevada velocidad chocan con la materia, dan lugar a una forma de radiación altamente penetrante. A esta radiación se le denominó radiación X y su descubrimiento es considerado como uno de los más extraordinarios de la ciencia moderna. Imagen radiológica en 3D. Los rayos X han mostrado una gran utilidad en el campo de la Medicina, concretamente en el diagnóstico médico, porque Imagen radiológica en 3D permiten captar estructuras óseas. Por ese motivo se ha desarrollado la tecnología necesaria para su uso en medicina. La radiología es la especialidad médica que emplea la radiografía como ayuda de diagnóstico, que es en la práctica el uso más extendido de los rayos X. En desarrollos posteriores de la radiología se desarrollaron la tomografía axial computarizada TAC y la angiografía. CONTINUA>>
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Uso en el transporte La electricidad tiene una función determinante en el funcionamiento de todo tipo de vehículos que se desplazan con ruedas y que funcionan con motores de explosión. Para producir la electricidad que necesitan los vehículos para su funcionamiento llevan incorporado un alternador pequeño que es impulsado mediante una transmisión por polea desde el eje del cigüeñal del motor. Además tienen una batería que sirve de reserva de electricidad para que sea posible el arranque del motor cuando este se encuentra parado, activando el motor de arranque. Los componentes eléctricos más importantes de un vehículo de transporte son los siguientes: alternador, batería, equipo de alumbrado, equipo de encendido, motor de arranque, equipo de señalización y emergencia, instrumentos de control, entre otros.
Vehículos híbridos en Expo 2005.
Tren de alta velocidad. CONTINUA>>
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Fuentes de energía en la naturaleza En la naturaleza encontramos la electricidad atmosférica, manifestándose a través del rayo. Este fenómeno natural contiene gran carga eléctrica y al acercarse a la tierra se transforma en energía calórica y luminosa. Energía hidroeléctrica. Ya conocemos que las nubes están formadas por un número inmenso de pequeñas gotas de agua, que forman grandes masas suspendidas en el aire. El roce de una nube con otra, o con los picos de las grandes montañas, puede hacer que éstas adquieran una carga eléctrica extraordinaria. La nube cargada de electricidad puede ejercer sobre otras nubes, o sobre las porciones más elevadas del suelo, fenómenos de influencia, haciendo que la atracción entre cargas opuestas produzca una descarga violenta. De este modo se produce el rayo, con la consiguiente manifestación de luminosidad, que es el relámpago, y el ruido producido por la rotura de las capas de aire que constituye el trueno. En la naturaleza existen diversas fuentes de energía y para convertirlas en electricidad es necesario crear el sistema apropiado para cada fuente. Estas fuentes de energía son de dos tipos: No Renovables (petróleo, gas, carbón, uranio, plutonio, etc.) y Renovables (agua, luz solar, calor, viento, etc.)
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Cuidando el ambiente Recomendaciones para ahorrar energía eléctrica Ahorrar energía y utilizarla más eficientemente implica un cambio de hábitos y actitudes que favorecen la economía familiar y protegen el entorno natural sin sacrificar o reducir nuestra comodidad y bienestar.
Iluminación Sustituya sus lámparas incandescentes (focos) por lámparas fluorescentes compactas (ahorradoras) Aproveche al máximo la luz natural Apague la iluminación en las áreas donde se tenga suficiente aportación de luz natural, así como en las áreas exteriores. Realice una buena limpieza en las lámparas que se encuentren sucias, lo que mejorará el nivel de iluminación. Aparatos electrodomésticos Por ejemplo, el tostador de pan y la plancha funcionan con resistencias que convierten la electricidad en calor y consumen mucha energía; sin embargo, el tostador se utiliza sólo durante algunos minutos, mientras que la plancha se usa más tiempo y, por lo mismo, consume más electricidad. Televisión Es frecuente que en los hogares no sólo haya un televisor, sino dos o más, cuyo consumo de energía eléctrica va a depender, sobre todo, del tiempo que éstos permanezcan CONTINUA>> encendidos
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Cuidando el ambiente Audio y video Por ejemplo, si el radio y la televisión están encendidos muchas horas, usted pagará más por lo que consuma el televisor que por el radio, ya que el primero es de una mayor potencia.
Energía en espera “vampiros” En los últimos años, el desarrollo de la electrónica se ha intensificado en diversos campos, incluyendo a los aparatos electrodomésticos y de oficina. Si bien con ello se ha incrementado la confiabilidad, funcionalidad y eficiencia de los mismos, el avance tecnológico ha implicado que muchos de estos equipos al permanecer conectados (como "vampiros") al circuito de alimentación eléctrica, continúen consumiendo energía aun cuando permanezcan supuestamente "apagados" o no estén efectuando su principal función, lo que significa un desperdicio de electricidad que el usuario tiene que pagar. A este consumo de energía que realizan diversos aparatos electrónicos de manera pasiva, se le conoce como: energía de espera, energía de reposo, modo inactivo o modo dormido, aunque también se le considera como energía de desperdicio ("standby power", "sleep mode", "standby losses" o "leaking electricity", respectivamente, por sus denominaciones en inglés), su crecimiento ha sido tan rápido como su aplicación en cada vez más electrodomésticos. CONTINUA>>
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Energía en espera “vampiros” Se ha podido confirmar que algunos de los equipos que permanecen conectados las 24 horas del día llegan a consumir más energía -o desperdiciarla- que cuando están en uso efectivo; por ejemplo, un mini componente de audio de cierta marca consume 30 watts "apagado" y 36 encendido; además, hay que tomar en cuenta que en cualquier hogar puede haber hasta 10 ó más "vampiros", que realizan un consumo continuo, acumulativo y sin utilidad; en casos críticos, esto equivale a tener encendido un foco de 60 watts todos los días. ¿Qué hacer para evitar estos consumos? Para reducir los consumos parásitos o innecesarios de estos equipos, se debe entender que la energía está siempre en función de la potencia y el tiempo; por ello, nos conviene reducir el tiempo de uso o consumo de energía, lo que puede ser tan simple o sofisticado como lo siguiente: Desconecte la carga (retirar la clavija del contacto). Use un interruptor manual o un multicontactos desde el cual se pueda cortar la corriente de suministro. Utilice elementos más sofisticados, como en las computadoras, para apagar totalmente el equipo, pero sin desconfigurar sus funciones.
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Cuidado con la electricidad Una manipulación incorrecta de electrodomésticos, cables e instrumentos eléctricos, o las malas instalaciones eléctricas realizadas sin conocimiento, pueden ocasionar un incendio o una electrocución. Debido a la cantidad de accidentes de incendio o electrocución en le mundo por el mal uso de la electricidad, se han diseñado dispositivos de seguridad que tienden a disminuir los riesgos. Peligro de incendio La energía eléctrica llega a nuestras casas a través de unos cables (hechos de cobre de aluminio), que reciben el nombre de líneas de transmisión. Estas líneas de transmisión suministran un voltaje de 220 V a los tomacorrientes y a los focos de luz que usamos en casa, a través de los cables principales que están en el interior de las paredes. A medida que aumentamos el número de aparatos eléctricos que están funcionando, la intensidad de corriente que circula por los cables principales aumenta. Cuando la intensidad de corriente es excesiva, los cables se sobrecargan y por el efecto de Joule se calientan, al punto que el aislante que los recubre se quema y pueden producir un incendio. Para evitar este sobrecalentamiento, las líneas de transmisión se conectan en serie a los cables principales a través de los fusibles de línea o de llaves térmicas
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Cuidado con la electricidad Peligro de electrocución Sabemos por la ley de Ohm, que si se establece una diferencia de potencial entre dos partes de nuestro cuerpo, circulará por él una corriente que dependerá de la resistencia de nuestro cuerpo. Los fusibles y las llaves térmicas no protegen a los usuarios de electrocutarse. Imagina que una persona toca un aparato que está conectado a tierra, en el que un cable está haciendo contacto con la carcaza. La corriente fluirá por la persona y está se electrocutará. Para prevenir este tipo de situaciones, los aparatos que poseen superficies metálicas tiene un enchufe triple, que establece un camino conductor entre la carcaza y la tierra, y evita que la corriente se descargue por el cuerpo del usuario. ¿Qué pasaría si metiéramos los dedos en el enchufe o tocáramos algún cable “pelado”? Ninguno de los dispositivos que hemos mencionado nos protegería de una electrocución. Con este propósito, los circuitos llevan un interruptor de corriente diferencial, conocido como disyuntor, que corta automáticamente la corriente al detectar la fuga.
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Recursos Haz clic en “Actividades interactivas” para ingresar para desarrollar las actividades educativas lúdicas
Actividades interactivas
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Créditos La electricidad y la naturaleza. http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad Electricidad – Presentación http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/fuerza-y-movimiento/2009/12/61-76259-la-energia-electrica.shtml
Fuentes de energía http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad1.htm Biblioteca digital: electricidad http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_6.htm Ahorro de energía http://www.ahorrodeenergia.org/padrao.php?id=30 Consejos para el uso prácticos para el ahorro de energía http://www.electricidad.cl/images/consejos.htm Imagen http://www.anunico.com.mx/anuncio-de/eventos_fiestas_catering/tecladista_amenizo_su_evento_social-516080.html http://feeds2.feedburner.com/accesoya