Electricidad

ELECTRICIDAD
0.-Introducción
La producción de energía eléctrica se realiza en centrales, principalmente térmicas, nucleares e hidráulicas. Para conseguir que la energía eléctrica producida en las centrales llegue a los lugares de consumo, es necesario transformarla para que su transporte sea más fácil. En las centrales eléctricas, la energía se produce en un alternador y se distribuye con elmínimo número de perdidas posibles. Esto se consigue elevando la tensión de la electricidad mediante la colocación de transformadores a la salida de las centrales productoras.
La subida de tensión permite el transporte de la energía por medio de líneas de alta tensión. Cuando llega a los lugares de consumo se vuelve a bajar la tensión mediante subestaciones transformadoras. Cuando esta energía sedistribuye para realizar su uso cotidiano, se reduce de nuevo la tensión mediante las líneas de baja tensión hasta los valores comerciales establecidos de 380/220V.
1.- La electricidad
La estructura de la materia
La electricidad es una manifestación física que se relaciona con las modificaciones que se dan en las partes más pequeñas de la materia, en los átomos, y concretamente en el electrón.La materia se compone de moléculas, que son las partículas más pequeñas en que podemos dividir un material sin que pierda sus propiedades físicas y químicas originales. Además, las moléculas se componen de átomos, que a la vez están formados por diversas partículas. Las más importantes son:
* Protones y neutrones, que forman el núcleo del átomo. Los protones tienen carga eléctrica positiva ymasa. Los neutrones sólo tienen masa.
* Electrones, que se mueven alrededor del núcleo describiendo órbitas elípticas. Tienen una masa muy pequeña y una carga eléctrica negativa.
Se ha comprobado, que las cargas del mismo signo se repelen (tienden a separarse), y que las de signo diferente (una positiva y otra negativa) se atraen. Un átomo en estado neutro tiene el mismo número de protonesque de electrones. Esto quiere decir que hay un equilibrio entre las fuerzas de carácter eléctrico que se dan entre protones y electrones, y, por tanto, decimos que el átomo es eléctricamente neutro. No tiene carga, ya que la carga positiva se equilibra con la negativa.
Si a un átomo le faltan electrones, significa que el número de protones es más elevado que el de electrones, por lo que estácargado positivamente (+). Por eso buscará electrones para volver a su estado neutro.
Si un átomo tiene exceso de electrones, quiere decir que tiene un número de electrones más elevado que de protones; por tanto estará cargado negativamente (-), y tendrá tendencia a perder electrones para volver a su estado neutro.
De esta manera, podemos clasificar eléctricamente los cuerpos en cuerpos cargadospositivamente, negativamente y neutros. Así, según la facilidad para conducir los electrones por su interior, podemos clasificar los cuerpos en conductores, semiconductores y aislantes.
* Conductores: son materiales que presentan una resistencia eléctrica pequeña. Los más utilizados son, el cobre y el aluminio, cubiertos de material aislante como el plástico o una capa de barniz aislante en elcaso de los motores. Suelen ser hilos de sección circular o barras de sección rectangular.
* Semiconductores: son sustancias intermedias entre los buenos conductores y los aislantes. Uno de los más conocidos es el silicio.
* Aislantes: son las sustancias que impiden el paso de corriente eléctrica, y por tanto, dificultan la conductividad. Los aislantes, a diferencia de los conductorestienen los electrones ligados, pero en condiciones determinadas pueden perderlos. Los aislantes más utilizados son el vidrio, la cerámica, la goma, el polietileno,…
2.- La corriente eléctrica
Si tenemos dos cuerpos, uno cargado positivamente y otro cargado negativamente, y los ponemos en contacto, el exceso de electrones del cuerpo cargado negativamente pasará al cuerpo positivo para que los dos...