Energía Eléctrica
Definición:
Esta corriente consiste en la transmisión de cargas negativas (electrones) a través de un material adecuado para ello, como los metales, desde el punto de generación (y/o almacenamiento) hasta el punto de consumo, que suele aprovecharse para convertirlo en otras formas de energía: ligera, mecánica o térmica.
En la vida cotidiana, la energía eléctrica que consumimos proviene de una línea o red eléctrica, a la que accedemos a través de enchufes o tomas de corriente, así como de la instalación de circuitos eléctricos en nuestros hogares, como los que activamos al encender una luz. Esta red es alimentada por las empresas que prestan este servicio, que suelen ser las encargadas de la generación y distribución de electricidad en ciudades, regiones o países enteros.
Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas que se mueven son parte de los átomos de la sustancia del cable, que suele ser metálica, ya que los metales con más electrones libres que otras sustancias son los mejores conductores de electricidad. La mayor parte de la energía eléctrica que se consume en la vida cotidiana proviene de la red eléctrica a través de los llamados enchufes, a través de los cuales la energía suministrada por las compañías eléctricas llega a los diferentes electrodomésticos: lavadora, radio, TV, etc.
Tipos de energía eléctrica
Básico:
El producido por el contacto de una carga positiva y una negativa, es el tipo de corriente que utilizamos en nuestros aparatos de uso diario y que permite el funcionamiento de las bombillas.
Estática:
La producida por la fricción de dos cuerpos susceptibles de ser cargados eléctricamente, como ocurre cuando se frota un peine con un pañuelo de ciertos materiales, o cuando se lleva un brazo a la pantalla de un viejo televisor.
Dinámico:
De la mano con otras formas de energía como la química, es la forma de electricidad manejable y controlable, desde el flujo constante de electrones a través de un conductor.
Conductual:
Esa corriente eléctrica que se mantiene en movimiento continuo por los conductores, como sucede en los circuitos.
Electromagnético:
La propia electricidad de los campos electromagnéticos, como en los grandes imanes industriales.
Por otro lado, se conocen dos formas de corriente eléctrica, la corriente ordinaria y la corriente alterna, siendo esta última la que varía de forma cíclica en su magnitud y dirección.
Características de la energía eléctrica
Comienzo de la reacción:
La energía se caracteriza por ser la causa inicial de toda reacción física o química, todo movimiento es producido por la energía. La energía es la fuerza generadora de todo movimiento.
Medición:
La energía tiene la característica de ser cuantificable; para cada tipo de energía se ha creado un tipo de medición, ya sea térmica, química o física, incluso la energía nuclear y atómica tiene parámetros de medición.
Almacenamiento:
Muchas energías o fuentes de energía pueden ser almacenadas como ocurre con los combustibles, el carbón y la electricidad, lo que también permite su movilidad y transferencia.
No se crea ni se destruye:
Este principio consiste en que física y químicamente la energía sólo se transforma, no puede ser creada o destruida, sólo puede ser transformada.
Degradación:
La energía se degrada, por lo que, una vez utilizada, ya no puede volver a utilizarse.
Energía eléctrica fórmula
Para calcular la potencia que consume un dispositivo conectado a un circuito eléctrico se multiplica el valor de la tensión, en volt (V), aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre (expresada en ampere).
Para realizar ese cálculo matemático se utiliza la siguiente fórmula:
P = V • I
Expresado en palabras: Potencia (P) es igual a la tensión (V) multiplicada por la Intensidad (I).
Como la potencia se expresa en watt (W), sustituimos la “P” que identifica la potencia por su equivalente, es decir, la “W” de watt, tenemos también que: P = W, por tanto,
W = V • I
Expresado en palabras: Watt (W) es igual a la tensión (V) multiplicada por la Intensidad (I).
Si conocemos la potencia en watt de un dispositivo y la tensión o voltaje aplicado (V) y queremos hallar la intensidad de corriente (I) que fluye por un circuito, despejamos la fórmula anterior y realizamos la operación matemática correspondiente:
Si observamos la fórmula W = V • I veremos que el voltaje y la intensidad de la corriente que fluye por un circuito eléctrico son directamente proporcionales a la potencia; es decir, si uno de ellos aumenta o disminuye su valor, la potencia también aumenta o disminuye de forma proporcional.
Entonces podemos deducir que, 1 watt (W) es igual a 1 ampere de corriente (I) que fluye por un circuito, multiplicado por 1 volt (V) de tensión o voltaje aplicado.
1 watt = 1 volt • 1 ampere
¿Cómo se produce la energía eléctrica?
La energía eléctrica se produce de varias maneras, incluyendo:
Instalaciones solares:
Convierten la energía calorífica del sol en energía eléctrica, a través de un sistema de paneles que reciben la radiación directamente.
Plantas de energía:
Producen electricidad a partir de la rotación de turbinas empujadas por el vapor de agua, calentadas por diversas combustiones: carbón, hidrocarburos, reacciones nucleares, el calor de la tierra, etc.
Recursos renovables:
También hay centrales que aprovechan los saltos de agua (hidroeléctricos) o los fuertes vientos (eólicos) para movilizar sus turbinas y generar electricidad.
Una vez producida esta electricidad, se transmite a través de líneas eléctricas a las ciudades e instalaciones que la requieren o se almacena en varios tipos de circuitos.
Ventajas de la energía eléctrica
- La energía eléctrica es muy fácil de transportar y distribuir.
- Satisface las necesidades del hogar y de la oficina.
- Permite su accesibilidad a los lugares más remotos.
- Con energía eléctrica ayuda al alumbrado de las calles y al funcionamiento de los electrodomésticos.
Desventajas de la energía eléctrica
- En la industria no satisface algunos usos calóricos que requieren altas temperaturas.
- Cuando la energía eléctrica es transportada en las plantas de carbón, libera subproductos que son tóxicos para el medio ambiente.
- Al obtener electricidad destruimos muchos hábitats naturales.
- Las personas que usan la electricidad de manera exagerada como fuente de energía no ayudan al medio ambiente.
- La energía eléctrica es tan fundamental hoy en día que si desapareciera.
Ejemplos de energía eléctrica
- El alumbrado urbano: La incorporación de la electricidad a las ciudades fue una revolución, que sustituyó a las lámparas de gas y permitió extender las horas útiles de la vida urbana varias horas más.
- El uso de un televisor. Así como cualquier aparato doméstico alimentado por el enchufe a la red zonal: una batidora, un microondas, una tostadora, etc.
- Los desfibriladores médicos. En las salas de urgencias se utilizan estos dispositivos que acumulan tensión eléctrica y permiten que sea descargada sobre el cuerpo de los pacientes en parada cardíaca, para reactivar sus pulsos.
- El Relámpago. Durante una tormenta eléctrica, la diferencia de potencial eléctrico entre el suelo y el aire es tal que se generan descargas compensatorias, conocidas como rayos. Podemos verlos a simple vista.
¿Para qué sirve la energía eléctrica?
La gran potencia de la electricidad es su capacidad de transformarse en otras formas de energía, lo que la convierte en un recurso extremadamente versátil. Se puede alimentar con energía eléctrica a una máquina que realiza determinadas tareas, tanto físicas como de cálculo, o iluminar una habitación con una bombilla, o calentarla durante el invierno gracias a una resistencia.
Energía eléctrica y medio ambiente
La relación entre el acceso a la electricidad y el medio ambiente es innegable. La ausencia de esto se convierte en un impedimento para la salud y la prevención de enfermedades. Para la ONU, la contaminación del aire en espacios cerrados debido a la quema de combustibles tradicionales es uno de los principales factores que causan enfermedades en el tracto respiratorio. Anualmente, casi dos millones de niños menores de cinco años mueren debido a la falta de mínimos aceptables, todos ellos relacionados con la falta de electricidad. Además, en muchas zonas del planeta, el uso de la biomasa o de la madera ha provocado la deforestación irreversible de grandes superficies y territorios comparables a los de algunos países europeos.
En este punto, la producción de electricidad a través de energías renovables ha tomado más importancia, pero requiere una gran inversión de dinero público y privado. Una solución, que permitiría a la población acceder a la energía y reducir la contaminación ambiental, es que las fuentes renovables están muy extendidas en los hogares, así como los sistemas de distribución y transformación. Así, las grandes distribuidoras de energía eléctrica no tendrían tanta importancia, aunque seguirían trabajando para equilibrar localmente las necesidades de electricidad de las pequeñas comunidades.
El cambio climático y el daño a nuestro medio ambiente natural han hecho necesario que el proceso de generación de energía eléctrica sea cuidadosamente examinado por los Estados y las empresas privadas, realizando un estudio serio sobre las fuentes de energía, una gestión más clara de los residuos que genera y alternativas viables que permitan minimizar el impacto que algunas fuentes de energía producen sobre el medio ambiente.
No es necesario mencionar que la energía es un recurso limitado y, por lo tanto, es tarea de todos racionalizar su consumo, una cultura de generación proactiva y de ahorro del Estado y la sociedad inmanente al ser humano y a la democracia. Un ejemplo claro es que alrededor del 65% de la energía utilizada para generar electricidad se pierde como calor residual sin que los gobiernos tomen medidas. De modo que, cuando la sociedad global toma conciencia de la importancia de la electricidad y del escaso bien que supone para una amplia capa de la población, es probable que sea posible asegurar la existencia de la misma. En última instancia, se trata de crear programas globales de seguros y acceso a las producciones de energía, limpias, efectivas y, lo más importante, para todos.
En la búsqueda de un acceso más amplio, un hogar europeo medio, o de cualquier parte del planeta, podría reducir su consumo anual de electricidad si dispusiera de un sistema solar con almacenamiento de energía, y de paneles de tamaño suficiente, de forma que sólo tendría que recurrir a fuentes de electricidad unas horas a la semana. Esto significa que el consumidor tendría una actitud activa en el sistema de generación, vendiendo sus excedentes y donde la red de generación eléctrica pasaría una gestión pasiva al sistema.
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