ALUMNA: Haydee del Valle Ruiz

MATERIA: Educación Tecnológica

La Corriente Eléctrica y las Centrales Eléctricas

COLEGIO: Sta. Rosa de Viterbo

AÑO: 2011

1) Qué es un atomo en la estructura de la materia? ¿Qué partes o zonas tiene y que articulas se encuentran en ellas?
El atomo es la parte mas pequeña de la materia. Un atomo tiene dos zonas diferentes: el núcleo o centro, donde se encuentran los Protones (cargas eléctricas positivas) y una zona de órbitas, donde se encuentran girando alrededor del núcleo los electrones (cargas eléctricas negativas).
2) En condiciones de equilibrio electrónico (atomo neutro),¿ porque los electrones giran alrededor del núcleo y no se “escapan” de su órbita?

Entre los protones y electrones existe una fuerza de atracción, que es fuerte cerca del núcleo y se va debilitando en las órbitas mas alejadas del núcleo. Por esa razón los electrones de las últimas órbitas pueden desplazase facilmente de un atomo a otro en determinadas condiciones.
3) Desde el punto de vista de de la electricidad, como se llama a un atomo que “gana” electrones y como se llama si “ pierde” electrones?
Cuando un atomo pierde electrones, se vuelve positivo. Y si gana electrones se vuelve negativo. Por lo tanto cuando un material o sustancia conductora pierde el equilibrio de igual cantidad de protones y electrones se dice que esa materia esta “electrizada”
4) ¿Qué puedeocurrir con los electrones que se encuentran “alejados” del núcleo de un atomo que tiene incompleta su ultima capa y esta expuesto a fuerzas externas?
los electrones giran en órbitas alrededor de los protones. Existen fuerzas eléctricas en el atomo que impiden que los electrones se escapen de sus órbitas o que se precipiten sobre el núcleo.
Otros elementos tienen sus electrones externos muy ligados al núcleo y por lo tanto, no ceden electrones ni aceptan la presencia de “allegados”. Forman así grupos aislados, constituyendo “aisladores eléctricos”, como puede ser la loza, el vidrio, los plasticos, etc.
5)El movimiento de electrones a través de un alambre de cobre, plata, aluminio, etc. ¿Qué fenómeno físico produce?
La electricidad es un fenómeno físico que se produce por la interacción de cargas eléctricas.
Ciertos atomos que estan en equilibrio, como algunos metales, tales como la plata, el oro, el cobre, el aluminio, etc., tienen los electrones de sus órbitas externas propensos a arrancarse de ellas, o también a recibir como “allegados” a electrones de otros atomos vecinos de elementos que a su vez tienen electrones mas o menos “sueltos”.
6)¿Cuales son los tipos de corrientes eléctricas que se pueden generar con una pila, batería, alternador, etc. ¿Qué significa en cada caso?
Mencione aparatos, electrodomésticos, juguetes, etc. Que usen esos tipos de corrientes eléctricas.

Hay dos maneras de producir electricidad para aplicarla a usospracticos: bien mediante maquinas llamadas dinamos o generadores de corrientes eléctricas, cuando se trata de un consumo apreciable para instalaciones fajas; o bien mediante el empleo de baterías (acumuladores), si se trata de aparatos portatiles o vehículos automóviles.
Una pila transforma la energía química en energía eléctrica; parte de esa energía química se transforma en calor (energía calórica) y el resto en corrientes eléctricas.
Existen dos clases de pilas: la primera, cuya carga no pude renovarse cuando se agota, excepto reponiendo las sustancias químicas de que esta compuesta, y la secundaria, que si es susceptible de reactivarse sometiéndola al paso mas o menos prolongado de una corriente eléctrica continua, en sentido inverso a aquel en que la corriente de la pila fluye normalmente. La pila seca común que se emplea, porque no solo es posible obtener una corriente eléctrica a partir de energía mecanica de rotación sino que es posible hacerlo con cualquier otro tipo de energía como punto de partida.

En tiempos pasados se usaron diversos tipos de pilas primarias para el funcionamiento de aparatos telefónicos, telegraficos, alarmas contra incendios, y otros sistemas de señales. En la actualidad, excepto en lugares sumamente alejados, la corriente eléctrica para estos fines se obtiene ya casi siempre directamente de las líneas de transmisión.

7) ¿Quién o qué elemento eléctrico es el que puede provocar un “flujo” de electrones en unalinterna, en un auto y en un celular y la energía eléctrica que recibe EDESA (Empresa de energía de Salta).
El elemento que puede provocar un flujo de electrones en una linterna es una pila, en un auto es una batería, en el celular una batería (cargador) y en la energía eléctrica es un alternador eléctrico que proviene de los generadores industriales.
8)¿Cuando un material es “conductor” de electricidad y cuando es un material “aislante”?. Nombre materiales conductores de la electricidad y materiales aislantes.
Los elementos tienen propiedades conductoras o no de acuerdo a su estructura atómica.
EL grado de conductividad de un elemento viene dado por la cantidad de electrones de la ultima orbita del atomo
El cobre es un conductor (permite el paso de la corriente eléctrica). El atomo de cobre posee 29 protones en el núcleo y29 electrones planetario que giran en orbitas dentro de cuatro capas alrededor del núcleo. La primera capa contiene 2 electrones, la segunda 8, la tercera 18 y la cuarta, o capa mas externa, 1 electrón.
El número maximo permitido en la cuarta capa es de 2 x4, ósea, 32. Entonces, este único electrón en la capa mas externa no se halla ligado con fuerza al núcleo. Se puede mover facilmente.
En cambio un atomo de un aislante ( no permite el paso de la corriente eléctrica) posee dos o mas orbitas, con cada una de ellas completada con la cuota de electrones. Por ejemplo, si un atomo tiene un núcleo de 10 protones, tendra 10 electrones. Enla primera capa tendra 2 electrones, y en la segunda 8. Como la segunda orbita esta completa, es muy difícil desalojar a un electrón fuera del atomo
La diferencia importante entre conductores y aislantes es que en un conductor hay uno o dos electrones en la capa externa, por lo tanto no estan ligados con la fuerza al núcleo, mientras que los aislantes tienen su ultima orbita completa o casi completa y por l tanto no se puede “extraer” electrones de esta capa completa
Ejemplos: Materiales conductores
Plata, Cobre reconocido, Cobre endurecido, Aluminio(97.5%) puro, Zinc puro, Latón, Bronce con fosforo, Alambre de hierro, Níquel, Alambre de acero, Plata alamana, Hierro colado, agua, mercurio, etc.
Ejemplos: Materiales Aislantes
Algodón, La madera, El corcho, Fibra de vidrio, Hule espuma, goma, plastico, ceramicos, madera, etc.
9)¿A qué fenómeno físico lo llamamos “flujo de electrones”?
La corriente es una corriente de electrones que atraviesan un material.
Algunos materiales como los conductores tienen electrones libres que pasan con facilidad de un atomo a otro.
Estos electrones libres, si se mueven en una misma dirección conforme saltan de un atomo a atomo, se vuelven en su conjunto, una corriente eléctrica.
Para lograr que este movimiento de electrones se de en un sentido o dirección, es necesario una fuente de energía externa.
Cuando se coloca un material eléctricamente neutro entre dos cuerpos cargados con diferente potencial (tienendiferente carga), los electrones se moveran desde el cuerpo con potencial mas negativo hacia el cuerpo con potencia mas positivo. Ver la figura.
Los electrones viajan del potencial negativo al potencial positivo. Sin embargo se toma por convención que el sentido de la corriente eléctrica va desde el potencial positivo al potencial negativo.

10)A)¿ Qué función cumplen las resistencias eléctricas en un circuito eléctrico?
La resistencia de un circuito eléctrico determina cuanta corriente fluye en el circuito cuando se le aplica un voltaje determinado (según la ley de Ohm). La unidad de resistencia es el ohmio, que es la resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la letra griega omega En algunos calculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S. Aún puede encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad, mho.
B)¿ Qué produce la resistencia de una plancha, una lampara, un motor?
En una plancha la resistencia “R” (o “nicrón”) va colocada entre placas aisladas de mica, estas placas se calientan y nos dan el calor que sentimos en la plancha; ahora las planchas se construyen con termostatos “C”, cuya función es la de interrumpirautomaticamente el circuito cuando la plancha se calienta mas de lo deseado.
Lampara
Las lamparas son dispositivos de resistencia negativa, en el que incrementar el flujo de corriente, por el dispositivo incrementa el número de iones, decrementando así la resistencia de la lampara y permitiendo que fluyan corrientes mayores. Debido a esto, la circuitería eléctrica externa a la lampara debe proporcionar un método de limitar la corriente del circuito o éste se incrementara hasta que la lampara se autodestruya. Para lamparas del tamaño de intermitentes, se usa convencionalmente un resistor para limitar la corriente. Para las de tamaño rótulo, el transformador de alto voltaje suele limitar la corriente disponible, a menudo contando con una gran cantidad de inductancia de fuga en la bobina secundaria.
Motor
Durante el periodo de la marcha, la densidad se distribuye con uniformidad. Esta diferencia origina algo de alta resistencia y baja reactancia de arranque, con lo cual se tiene un par de arranque entre 1.5 y 1.75 veces el nominal ( a plena carga). El par de arranque es relativamente alto y la baja resistencia del rotor producen una aceleración bastante rapida hacia la velocidad nominal. Tiene la mejor regulación de velocidad pero su corriente de arranque varía entre 5 y 7 veces la corriente nominal normal, haciéndolo menos deseable para arranque con línea, en especial en los tamaños grandes de corriente que sean indeseables.
11)¿ Que elementosposee un circuito eléctrico “ basico” (grafique). ¿Qué función cumple cada uno de estos elementos?
Los circuitos electrónicos
Se llama así a los diferentes “sistemas eléctricos” que el hombre puede o debe armar para que estos cumplan determinadas funciones, como por ejemplo producir diferentes fenómenos como ser: luz, sonido, movimiento, etc.
Un circuito eléctrico basico es aquel que esta armado con los siguientes elementos:
* Un generador, que el que provee la energía eléctrica (tensión o diferencia de potencial) necesaria para producir el flujo de electrones ( corriente eléctrica). Un generador puede ser una pila, una batería, un alternador, etc.
* Un conductor eléctrico, que es el que permite el desplazamiento de los electrones por su interior y que estos pasen por el elemento que producira la luz. Movimientos, etc.
* Un elemento resistor (resistencia eléctrica) que al oponerse al paso de la corriente produce el fenómeno de la luz, el sonido, movimiento, etc.
* Un interruptor, que es un elemento que permite controlar el paso de la corriente eléctrica por el circuito. Por ejemplo, permite el encendido o apagado de una lampara de luz, un motor, etc.

12)A)¿ Cuando un conductor es “alambre” y cuando es “cable”?
los diferentes tipos de alambre estan clasificados de acuerdo con el aislamiento que los recubre, esto se puede observar en la tabla V, en ella se indica la letra o letras con que estan designados los alambres, lacomposición del aislamiento y el trabajo para el que se recomiendan.

Los alambres que se fabrican en los E.E.U.U estan construidos de acuerdo con especificaciones establecida por el código Nacional de Electricidad, el cual se rige por el Consejo Nacional de Compañías de seguros Contra Cuentan con sus propios laboratorios, 'Underwriters Laboratories', en donde se verifica la aplicación de todas las especificaciones. En muchos artefactos eléctricos se encontraran las iniciales U/L que corresponden a estos laboratorios. Incendios.

Con ello se indica que el artefacto satisface todos los requisitos de seguridad establecidos por el código, en otras palabras, estan aprobados para lo que se destinan.

A este movimiento de cargas se le denomina corriente eléctrica. La causa que origina la corriente eléctrica es la diferencia de potencial, esta se mueve desde el potencial negativo, que es la fuente de electrones, hacia el positivo, que atrae las cargas negativas.
Una forma de medir el mayor o menor flujo de cargas es por medio de la INTENSIDAD DE CORRIENTE (o también, simplemente, CORRIENTE), que se define como la cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo (un segundo). Según esto
I = Q / t ó Q = I x t
La intensidad de corriente eléctrica se expresa en AMPERIOS que, por definición, es el número de culombios por segundo.
Los divisores mas usuales del amperio son
El miliamperio (mA) que es la milésima parte del amperio, por lo que:1 A. = 1.000 mA.
El microamperio (mA) que es la millonésima parte del amperio, por lo que: 1 A. = 1.000.000 mA
Asociado a la fuerza eléctrica tentemos una energía potencial U. La variación de energía potencial cuando una partícula experimenta un desplazamiento.

Es la variación de energía potencial por unidad de carga

para un desplazamiento desde un punto a hasta otro b

también es el trabajo por unidad de carga para desplazar la carga de a a b
El potencial eléctrico es una magnitud escalar, y podemos escoger un valor de referencia donde queramos, ya que lo importante es la diferencia de potencial (al igual que ocurre en gravitación con la energía potencial). La relación entre energía potencial y potencial eléctrico

Si tenemos un campo uniforme en la dirección x, el potencial corresponde sólo a un desplazamiento en esta dirección, así

14)A)¿Qué diferencia hay entre una pila común y una duracel?
Las pilas alcalinas (de “alta potencia” o “larga vida”) son similares a las de Leclanché, pero, en vez de cloruro de amonio, llevan cloruro de sodio o de potasio. Duran mas porque el zinc no esta expuesto a un ambiente acido como el que provocan los iones amonio en la pila convencional. Como los iones se mueven mas facilmente a través del electrolito, produce mas potencia y una corriente mas estable.

Las pilas alcalinas duran entre tres y diez veces mas que las salinas, pero sólo salen rentables en los aparatos que mas energía consumen.Las pilas salinas son las normales. Lo mas rentable es emplear pilas salinas en equipos de bajo consumo como radios y 'walkmans', y las alcalinas en los aparatos con mayor gasto energético, como
B)¿Qué diferencia hay entre una pila común y una pila recargable?
Las pilas comunes son desechables. Las usas, se gastan y las tiras
En cambio las pilas recargables se utilizan infinidad de veces, cuando se gastan, las cargas y ya estan listas para usar otra vez.
17)Una batería de auto es una pila primaria o secundaria? ¿Por qué?
Una batería de auto es secundaria ,ya que, es una pila basada en una reacción química reversible y, por lo tanto, recargable. Se pueden regenerar sus elementos activos pasando una corriente eléctrica en sentido contrario al de descarga. Posee ciclos de vida múltiples.
18)A) Si un artefacto eléctrico recibe en la entrada energía mecanica y energía eléctrica como se llama? ¿y si recibe energía eléctrica y entrega energía mecanica como se llama?
Los equipos en los cuales se realiza esta conversión energética se denominan centrales termoeléctricas. Las comúnmente denominadas centrales térmicas convencionales (de carbón,
fueloil, o gas), las centrales nucleares, las centrales geotérmicas, las centrales para el aprovechamiento de la energía térmica de los océanos, las centrales de biomasa con conversión térmica y las centrales termosolares, todas ellas son centrales termoeléctricas, y tienen muchos elementos y tecnología en común