Casi toda la energía de la cual
disponemos procede del Sol. El es la causa de los vientos, de la evaporación de
las aguas superficiales, creación de nubes, lluvias, etc. algunas manifestaciones
de energía son:
- Energía solar: En forma de
radiaciones luminosas, caloríficas y electromagnéticas.
- Energía química: Contenida en
cuerpos combustibles.
- Energía bioquímica: Presente en el
desarrollo de los seres vivos.
- Etc.
A continuación, se citan las fuentes de energía en
las que la participación del hombre se hace obligada, por ser necesario el
control de las mismas, tanto en sus principios como en las sucesivas
utilizaciones que de ellas se hacen. Así tenemos:
- Energía hidráulica: Producida por el
movimiento de las masas de agua. Movimiento logrado bien por la caída de
corrientes de agua, debidas a la acción de la gravedad terrestre, o por la
subida y bajada de las mareas, cuyo origen radica en la gravitación lunar y
solar.
- Energía térmica o calorífica:
Obtenida por la
combustión de un cuerpo combustible. Utilizada en un radiador eléctrico.
- Energía eólica: Generada por los
vientos.
- Energía nuclear: Derivada de la fisión o «fraccionamiento» de los
núcleos de elementos pesados, como el uranio. También de la fusión o «unión» de los núcleos de
elementos de peso atómico bajo, como el deuterio o el tritio (ambos, isótopos
del hidrógeno).
- Energía mecánica: Obtenida en una turbina de agua vapor o gas. Utilizada
en un motor eléctrico o de explosión.
- Energía eléctrica o
electromagnética: Producida en un generador eléctrico.
- Energía luminosa o radiante:
Conseguida en
lámparas eléctricas de todo tipo, superficies reflectantes, etc.
- Energía acústica: Puesta de relieve
en los fenómenos sonoros.
Manifestaciones de
la energía: electricidad y radiación electromagnética
La energia se transforma y manifiesta de diferentes formas, en
esta ocasión veremos la manifestación
de la energía en la electricidad y radiación electromagnética.
Electricidad: la electricidad es una
manifestación de la energía porque es un poder que da existencia a un trabajo. Gracias a la electricidad funcionan los aparatos modernos.
La electricidad es
la fuerza que actúa entre
protones y electrones (componentes del átomo). En una planta eléctrica se
genera una circulación de electrones que viajan a través de cables para llegar
a nuestra casa; de esta manera podemos enchufar un aparato a la corriente
eléctrica para que dicho aparato funcione y trabaje.
Hay electricidad
de corriente continua (pilas) y de corriente alterna (red eléctrica). La
posibilidad de generar y transportar la electricidad provocó un cambio en la
sociedad. La electricidad permite la calidad de vida
que tenemos en la actualidad. Imagina un día sin electricidad ¿cuáles aparatos
serían inservibles?
Radiación electromagnética: es la emisión
de fotones responsables de la interacción electromagnética. La luz es una
radiación electromagnética, al igual que la radio.
El teléfono
celular, el microondas, el tostador, entre otros aparatos eléctricos,
emiten radiaciones electromagnéticas. La radiación electromagnética tiene
diversas longitudes de onda.
El término radiación se ha asociado con desastres
radioactivos, pero no toda la radiación es dañina, de hecho muchas de las
comodidades que tenemos hoy en día, emiten radiaciones electromagnéticas.
Obtención y aprovechamiento de la energía:
Sabemos que existen diferentes tipos de energía, como la energía solar,
nuclear o eléctrica.A continuación nos centraremos en la obtención y aprovechamiento de la energía eléctrica ya que es la más utilizada, así veremos los beneficios y riesgos en la naturaleza y sociedad.
Hay diferentes maneras de obtener energía eléctrica:
Centrales Térmicas: producen electricidad mediante la combustión de fuel o carbón.
Central Hidroeléctrica: aprovechan la caída de agua para producir electricidad.
Centrales atómicas: se obtiene energía a partir del átomo.
Energía solar
Energía eólica
Aprovechamos la energía eléctrica para generar luz, para lograr
que funciones diversos aparatos, para producir calor, frío, mover
máquinas, entre otras muchas cosas.
Importancia del aprovechamiento de la energía orientado al consumo sustentable
El Consumo sustentable se refiere al uso óptimo de la energía desde su producción hasta la eficiencia energética de su uso.
La Eficiencia energética es la implementación de acciones que
favorezcan la reducción de la cantidad de energía utilizada sin afectar
las necesidades de la población. Esto es un uso menor de energía con el
mismo resultado que se tiene en la actualidad.
El aprovechamiento sustentable busca garantizar el suministro eléctrico y reducir el impacto ambiental.
Hay programas nacionales para aprovechar la energía y fomentar el
consumo sustentable, pero las acciones individuales cuentan mucho, así
que hay que implementar acciones para aprovechar la energía en la casa y
en la escuela, entre las cosas que puedes hacer están:
- Revisar tus electrodomésticos : el 30% del consumo global de energía es gracias a los aparatos electrodomésticos. Para reducir el consumo de energía de este rubro es necesario que tus electrodomésticos funcionen correctamente, que desconectes los aparatos que no estés utilizando y que, de ser posible, cambies aparatos (como los refrigeradores) por modelos ahorradores de energía.
- Iluminación: el consumo de electricidad para iluminar, representa la quinta parte del consumo mundial. Cambia tus focos por bombillas ahorradoras y no enciendas luces que no necesites. Le darás un respiro al planeta.
- Transporte: para ahorrar energía en este sector asegúrate que el automóvil funcione adecuadamente, usa la bicicleta cada vez que puedas, camina, comparte el vehículo con las personas que van al mismo lugar que tú, utiliza el transporte público.
¿Cómo se obtiene, transporta y aprovecha la energía que utilizamos en casa?
Generación y transporte de electricidad es
el conjunto de instalaciones que se utilizan para
transformar otros tipos de energía en electricidad y
transportarla hasta los lugares donde se consume. La
generación y transporte de energía en forma de
electricidad tiene importantes ventajas económicas debido
al costo por unidad
generada. Las instalaciones
eléctricas también permiten utilizar la
energía hidroeléctrica a mucha distancia del lugar
donde se genera. Estas instalaciones suelen utilizar corriente
alterna, ya que es fácil reducir o elevar el voltaje
con transformadores.
De esta manera, cada parte del sistema puede
funcionar con el voltaje apropiado. Las instalaciones
eléctricas tienen seis elementos principales:
- La central eléctrica
- Los transformadores, que elevan el voltaje de la energía eléctrica generada a las altas tensiones utilizadas en las líneas de transporte
- Las líneas de transporte
- Las subestaciones donde la señal baja su voltaje para adecuarse a las líneas de distribución
- Las líneas de distribución
- Los transformadores que bajan el voltaje al valor utilizado por los consumidores.
En una instalación normal, los
generadores de la central eléctrica suministran voltajes
de 26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por las
dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de
cortocircuitos y sus consecuencias. Este voltaje se eleva
mediante transformadores a tensiones entre 138.000 y 765.000
voltios para la línea de transporte primaria (cuanto
más alta es la tensión en la línea, menor es
la corriente y menores son las pérdidas, ya que
éstas son proporcionales al cuadrado de la intensidad de
corriente). En la subestación, el voltaje se transforma en
tensiones entre 69.000 y 138.000 voltios para que sea posible
transferir la electricidad al sistema de distribución. La tensión se baja de
nuevo con transformadores en cada punto de distribución.
La industria
pesada suele trabajar a 33.000 voltios (33 kilovoltios), y los
trenes eléctricos requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para
su suministro a los consumidores se baja más la
tensión: la industria suele trabajar a tensiones entre 380
y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios en
algunos países y entre 110 y 125 en otros.
En una central hidroeléctrica, el agua que
cae de una presa hace girar turbinas que impulsan generadores
eléctricos. La electricidad se transporta a una
estación de transmisión, donde un transformador
convierte la corriente de baja tensión en una corriente de
alta tensión. La electricidad se transporta por cables de
alta tensión a las estaciones de distribución,
donde se reduce la tensión mediante transformadores hasta
niveles adecuados para los usuarios. Las líneas primarias
pueden transmitir electricidad con tensiones de hasta 500.000
voltios o más. Las líneas secundarias que van a las
viviendas tienen tensiones de 220 o 110 voltios.
El desarrollo actual de los rectificadores
de estado
sólido para alta tensión hace posible una
conversión económica de alta tensión de
corriente alterna a alta tensión de corriente continua
para la distribución de electricidad.
Bibliografía:
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