LA FÍSICA EN EL ENTORNO SOCIAL
Las celdas solares son fabricadas basandose en materiales que convierten
directamente la luz solar en electricidad. Hoy en
día, la mayor parte de celdas solares utilizadas a
escala comercial son de silicio (símbolo químico: Si). El silicio
es lo que se conoce como
un semiconductor. Este elemento químico se encuentra
en todo el mundo bajo la forma de arena, que es dióxido de silicio
(SiO2), también llamado cuarcita. Otra aplicación del silicio semiconductor se
encuentra en la industria de la microelectrónica, donde es empleado como material base para
los chips.
Ellas utilizan una célula fotoeléctrica, que es un dispositivo electrónico que permite transformar la
energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (flujo de
electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico.
Compuestos de un material que presenta efecto
fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos
electrones libres son capturados, el resultado es una corriente
eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.
La vida útil media a maximo rendimiento se sitúa en torno
a los 25 años, período a partir del cual la
potencia entregada disminuye.
Al grupo de células fotoeléctricas para energía solar se
le conoce como
panel fotovoltaico. Los paneles fotovoltaicos consisten en una red de
células solares conectadas como circuito en serie para aumentar la
tensión de salidahasta el valor deseado (usualmente se utilizan 12V
ó 24V) a la vez que se conectan varias redes como circuito paralelo para
aumentar la corriente eléctrica que es capaz de proporcionar el
dispositivo.
El tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua,
por lo que sí necesitamos corriente alterna o aumentar su
tensión, tendra que añadir un inversor y/o un convertidor
de potencia.
Para mí las celdas solares son muy útiles, porque son parte de
una nueva estructura a la que le llamamos “ecología”, ya que
nos ayudan a aprovechar la energía luminosa y transformarla en
energía eléctrica. Las celdas solares tienen infinidad de usos
pero para poderlo asimilar mas facilmente y cotidianamente lo
podemos manejar en el uso
La dinamica o estudio de las causas del movimiento de los cuerpos se rige por
tres leyes formuladas por Isaac Newton, por eso también se llaman leyes
de Newton, estan leyes son
1. Ley de inercia
2. Ley de la masa
3. Ley de acción y reacción
Ley de Inercia
Supongamos que un carro que se desplaza por una
vía plana y recta con rapidez constante. Para acelerarlo o detenerlo,
se tendra que aplicar una fuerza. El carro en
movimiento rectilíneo uniforme, presenta “dificultad” para
que se le cambie su estado de movimiento.
La dificultad que presentan los cuerpos para cambiar su estado de reposo o
movimiento se llama inercia de la materia.
Entonces se puede expresar la primera ley de la dinamica así
Todo cuerpo que esta en reposo permanece en reposo, y todo cuerpo que
esta en movimiento rectilíneo uniforme continua con ese
movimiento si no actúan fuerzas no equilibradas sobre él.
Ley de la masa
Supongamos un cuerpo que cae libremente: el cuerpo cae con aceleración
constante igual a la gravedad (g), porque al estar libre y considerar
laresistencia del aire sobre el cuerpo, actúa una fuerza no equilibrada:
el peso (distinta de cero), que hace que este cuerpo adquiera movimiento
uniformemente variado.
Esto permite enunciar la segunda ley de la dinamica así
Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es distinta
de cero y constante, el cuerpo adquiere un movimiento uniformemente variado
durante todo el tiempo que actué la fuerza no equilibrada.
Supongamos un cuerpo sobre el cual aplicamos fuerzas
contantes diferentes: al medir las aceleraciones provocadas, comprobamos que
son directamente proporcionales a las fuerzas diferentes aplicadas.
Matematicamente puede expresarse así: a1a2=F1F2
Supongamos cuerpos diferentes sobre los cuales aplicamos la misma fuerza
constante: al medir las aceleraciones provocadas, comprobamos que son
inversamente proporcionales a las masas diferentes de los cuerpos.
Matematicamente puede expresarse así: a1a2=m2m1
Las proporcionalidades detectadas nos permite establecer que: la
aceleración que adquiere un cuerpo es
directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a su masa.
a=Fm | * A mayor fuerza aplicada, mayor aceleración aplicada * A mayor
masa, menor aceleración provocada por la F |
F=m . a | * F = Fuerza * m =
masa * a =aceleración |
La fuerza es una magnitud vectorial que tiene:
* Dirección: La de la aceleración
* Sentido: El de la aceleración
* Módulo: el de la medida del
producto de la masa por la medida de la aceleración.
El peso de un cuerpo es la fuerza con que la tierra
atrae el cuerpo.
P=m . g, ya que la g es la
aceleración que provoca la atracción de la tierra sobre los
cuerpos. Entonces, el peso es un vector que tiene
dirección vertical, sentido hacia abajo y que posee un modulo de 9.8 ms2
La masa gravitacional de un cuerpo es la propiedad que tiene un cuerpo,
colocado en las cercanías de un astro, de ser atraído por este.
La masa inercial y la masa gravitacional son dos propiedades diferentes del
comportamiento de un cuerpo.
* La primera propiedad, masa inercial, es medida por la m de F=m . a
* La segunda propiedad, masa gravitacional, es medida por la m de F=GM.md2 y se
conoce como la
ley de gravitación universal.
La masa y el peso de un cuerpo son diferentes ya la
masa es una propiedad del cuerpo que ofrece resistencia a ser
acelerado o a ser atraído por otro, mientras que el peso es la fuerza de
atracción gravitatoria que la tierra ejerce sobre el cuerpo.
Unidades de Fuerza
De la ecuación de la Fuerza y de su expresión de las tareas
domésticas, aquí podemos hablar de que la energía que
absorben las celdas solares sirven también para realizar tareas como por ejemplo lavar,
planchar, encender equipos tecnológicos, etc. Mas aparte como
ya mencione anteriormente, ayudamos al planeta no utilizando la energía
eléctrica. (: