martes, 22 de noviembre de 2016

Generador Electrico

Un generador eléctrico es un aparato capaz de mantener una diferencia de cargas eléctricas entre dos puntos (es decir, voltaje), transformando otras formas de energía en energía mecánica y posteriormente en una corriente alterna de electricidad (aunque esta corriente alterna puede ser convertida a corriente directa con una rectificación).
Para construir un generador eléctrico se utiliza el  principio de “inducción electromagnética” descubierto por Michale Faraday en 1831, y que establece que si un conductor eléctrico es movido a través de un campo magnético, se inducirá una corriente eléctrica que fluirá a través del conductor.

Existen dos tipos de generadores de corriente:
  • Generadores de corriente continúa
  • Generadores de corriente alterna



    Generadores de corriente continúa: Los generadores de corriente continua son máquinas que producen tensión su funcionamiento se reduce siempre al principio de la bobina giratorio dentro de un campo magnético. Si una armadura gira entre dos polos magnéticos fijos, la corriente en la armadura circula en un sentido durante la mitad de cada revolución, y en el otro sentido durante la otra mitad. Para producir un flujo constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez durante cada revolución.



    Su funcionamiento constituye una aplicación directa de la ley de inducción de Faraday. En forna esquemática El generador está construido a partir de una bobina que gira en el campo magnético. De esta manera, una fuerza electromotriz se establece sobre la bobina como consecuencia de las variaciones del flujo mientras que gira.



    Generador de corriente alterna: El generador de corriente alterna es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El generador más simple consta de una espira rectangular que gira en un campo magnético uniforme.

    El movimiento de rotación de las espiras es producido por el movimiento de una turbina accionada por una corriente de agua en una central hidroeléctrica, o por un chorro de vapor en una central térmica. En el primer caso, una parte de la energía potencial agua embalsada se transforma en energía eléctrica. 

    Formas de producir eletricidad

    Frotamiento: 

    Es es el efecto de ganar o perder cargas eléctricas, normalmente electrones, producidos por un cuerpo eléctricamente  neutro. Es cuando los objetos en estado normal tiene carga eléctrica positiva y negativa en igual cantidad y distribuida en forma uniforme, la frota un objeto con otro las cargas eléctricas se separan y las carga eléctrica de uno pasa al otro y este distribuye uniformemente las cargas negativas. 
    Mediante el frotamiento es posible generar diversos tipos de energía, esto se debe a las fuerzas de fricción que actúan entre ambos objetos.


    Luz:

    La incidencia de luz genera energía. Un modo de obtener energía es mediante la aplicación de luz en una célula fotoeléctrica.
    La célula fotoeléctrica es un aparato consistente en un circuito, en el cual va intercalada una superficie de metal alcalino montada de manera especial, que es capaz de generar (como su nombre lo indica) electricidad en presencia de luz.


    Presión: 

    El choque de dos elementos genera energía uno de los procesos para producir energía es mediante la presión o golpe entre dos elementos. Si raspamos un metal contra un objeto saltan chispas o sea: hay una manifestación de energía. Si golpeamos un clavo también ocurre lo mismo. A su vez, si queremos chispas más grandes las podemos encontrar en dos piezocerámicos al golpearse (como en el caso del encendedor Magiclick).

    Magnetismo: 



    Los conductores generan en ellos mismos una corriente al moverse en un campo magnético.
    Uno de los procesos para producir energía es mediante el movimiento de un imán frente a un bobinado de cobre, o bien por el movimiento de un bobinado frente a un campo magnético. Una máquina destinada a transformar la energía mecánica en eléctrica es el dinamo. Da lugar a una corriente uní-direccional y está basada en la propiedad enunciada precedente mente.

    Calor: 



    Otro método de producir electricidad es mediante calor aplicado a la unión o junta de dos metales distintos (par térmico), por ejemplo cobre y hierro.
    Este fenómeno se puede demostrar retorciendo entres si dos hilos, uno de cobre y otro de hierro, y calentando esta unión. Si se conecta un voltímetro entre los extremos fríos indicará que la corriente fluye a través de los dos hilos.
    La corriente suministrada por un par térmico es muy pequeña, pero resulta práctica para su uso en dispositivos sensores de temperatura de precisión.



    Acción química: 

    La acción química fue la primera fuente de energía eléctrica utilizable. La producción de fuerza electromotriz por la acción química resultó de los esfuerzos de dos científicos italianos: Galvani, descubridor del proceso, y Volta, constructor de la primera pila basada en ese fenómeno: la pila voltaica.
    Otro tipo de pila o batería química es la batería secundaria o acumulador. Ésta no produce electricidad en sí misma, sino que únicamente la almacena para su posterior utilización. Tiene la facultad de que se puede usar durante un largo periodo de tiempo si su energía química se repone periódicamente mediante carga. Un ejemplo de este tipo de batería es la de 12 voltios que llevamos en el automóvil.
    Las baterías primarias fueron en tiempos la fuente inicial de potencia para los aparatos eléctricos. No obstante, es el generador el que suministra la mayor parte de la que se utiliza hoy en día. Las pilas y baterías tienen todavía una alta calificación como fuentes de energía bajo condiciones de emergencia, y para su uso en equipos portátiles. En los submarinos militares convencionales, es la única fuente de energía para su propulsión cuando se encuentran sumergidos.
    WEBGRAFIA


    https://prezi.com/ksyibnkza1ta/electrizacion-por-frotamiento/
    http://nicolasramireztecno.blogspot.com.co/2016/02/seis-fuentes-tipicas-de-produccion-de.html?view=snapshot
    http://www.scribd.com/doc/65191143/Electricidad-por-Accion-de-la-Luz#scribd
    http://www.natureduca.com/fis_elec_electrost06.php
    http://www.natureduca.com/fis_elec_electrost08.php

    Basuras electronicas

    Se llama basura electrónica a todos aquellos dispositivos eléctricos o electrónicos que han llegado al final de su vida útil y, por lo tanto, son desechados. Computadoras viejas, celulares, electrodomésticos, reproductoras de mp3, memorias USB, faxes, impresoras, etc.  Algunos se rompen y otros quedan obsoletos por el avance de la tecnología.
    El problema que nos preocupa y sobre el cual estamos trabajando es que la basura electrónica es vertida a cielo abierto, lo cual resulta altamente contaminante. Los metales y demás elementos que poseen estos Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (conocidos como RAEE) son tóxicos y contaminan el medio ambiente, perjudicando el aire que respiramos, la tierra y el agua que bebemos.



    ¿A dónde llevar la basura electrónica?
    Programa Punto Verdes refuerza acciones públicas y privadas para disponer adecuadamente residuos." El tiempo, 7:16 am 3 de junio del 2015" 

     Reseña: cada vez el ser humano está generando "basura electrónica" y a su vez dejando de tomar conciencia y debido a este tipo de problemas cada vez contaminamos más y no vemos el problema que este nos provoca. problemas de salud tales como: perturbaciones en la biosíntesis de la hemoglobina y anemia, incremento de la presión sanguínea, daño a los riñones, abortos, perturbaciones del sistema nervioso y disminución de la fertilidad del hombre, sarpullido e inflamación de la piel hasta dolores agudos , diarrea, dolor de estómago y vómito severo, fractura de huesos, daños al sistema nervioso, e incluso puede provocar cáncer, etc…  y no solo de salud si no también afecta nuestro entorno, todos deberían ponerse como objetivo una solución a este problema, una persona puede crear la diferencia.





    Conclusiones: 
    • A pesar de que la tecnología ha sido un avance para el ser humano, también es un problema para el medio ambiente.
    •  Si recicláramos más viviríamos en mejores condiciones ambientales.
    • Después del ciclo de vida de los aparatos electrónicos deberíamos reciclarlos o "botarlos" de manera adecuada.
    • La basura es un problema social que está afectando a todos.
    • La mayoría de personas no le presta atención a los problemas ambientales que sufren a su alrededor.
    WEBGRAFIA 

    CAPACITANCIA

    MICHAEL FARADAY

    (Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867) Científico británico. Uno de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.



    Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.
    En esa época, el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.

    capacitancia

    Se define como la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.
    La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.
    La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honor a Michael Faraday.

    sus unidades son:

    calculo de capacitancia de un condensador de placas paralelas teniendo en cuenta su área:


    Ejemplos:
    1. Se aplica una diferencia de potencial de 300 V a dos capacitores asociados en serie.

    La capacidad de ambos condensadores aparece en la siguiente tabla:
    a) ¿Cuál es la carga y la diferencia de potencial para cada condensador?


    b) Si los condensadores electrizados se conectan uniendo las placas del mismo signo entre sí. ¿Cuál es la carga y la diferencia de potencial en cada uno?
    Debes recordar que es recomendable hacer siempre el esquema de la situación planteada.
    Solución:
    Inciso a): En la conexión en serie de condensadores debe tenerse en cuenta que la carga eléctrica es la misma para cada uno y la diferencia de potencial es diferente. Esta es la condición física del problema en este inciso, que se plantea así:

    q1=q2=q


    y
    La diferencia de potencial de cada condensador se determina a partir de:
    R/: La carga eléctrica en las placas de cada condensador es de 4,8x10-4 coulomb y las diferencias de potencial son 240volt y 60volt, respectivamente.

    2. Halle la capacidad de un condensador C, si el área de sus placas es S y la distancia entre ellas es l. Entre las placas del condensador se sitúa una lámina metálica de espesor d, paralela a ellas.
    Solución


    El condensador con la lámina intercalada se puede considerar como dos condensadores conectados en serie. La capacidad del primero de ellos es igual a:
    Donde X es la distancia de una de sus placas a la lámina.


    La capacidad del segundo es:
    La capacidad de una asociación de condensadores en serie se determina por la ecuación: 



    Sustituyendo en la ecuación anterior se obtiene la siguiente respuesta.
    La capacidad no depende de la posición de la lámina.

    Para una lámina muy fina (d → 0) la capacidad el condensador permanece invariable.

    WEBGRAFIA: