electricidad


CENTRALES ELÉCTRICAS

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9
Materiales:
Rectificadores de corriente alterna, cables caimán-caimán, motores d.c. de 12 V, motor de a.c., diodos, leds, dínamo, clavos, alambre de cobre esmaltado, papel de lija, baterías AA, filamentos de esponjilla, alfileres, pedazos de tabla, picoturbina, picoturbina a través de motor d.c., central termoeléctrica, prensas, icopor, neopreno,cucharas desechables, cinta doblecara, cinta de enmascarar, calculadora graficadora T.I. 84 Plus Silver Edition, sensor de intensidad lumínica T.I., computador personal, video beam.

INTRODUCCIÓN Y SUSTENTO TEÓRICO

Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la electricidada todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras quelos países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.

La generación, en términos generales, consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, como térmica, hidráulica, nuclear, química, mareomotriz, eólica, entre otras, en energía eléctrica, según lo cual se clasifican las centrales generadoras. Éstas constituyen el primer escalón del sistema de suministroeléctrico. La transformación mencionada se produce en aparatos llamados generadores o alternadores. Un generador consta, en su forma más simple de un conjunto de espiras de alambre de cobre y un campo magnético variable, producido por una serie de imanes dispuestos circularmente y con la polaridad alternada entre cada par de ellos. Uno de los dos sistemas debe estar en movimiento, para lo cual se utiliza laenergía no eléctrica, de manera que se pueda generar el campo magnético variable que inducirá en el alambre de cobre una diferencia de potencial con la cual circulará corriente. De ahí el modelo matemático de la Ley de Faraday:
; donde representa el flujo magnético y el tiempo (esta expresión matemática, indica que un flujo magnético variable en el tiempo produce una diferencia de potencial).Clases de Centrales Eléctricas

Central hidroeléctrica: es aquella en la que la energía potencial del agua almacenada en un embalse se transforma en la energía cinética necesaria para mover el rotor de un generador, y posteriormente transformarse en energía eléctrica.

Central termoeléctrica: consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que setransfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad.

Central eólica: es una instalación en donde la energía cinética del viento se puede transformar en energía mecánica de rotación. Para ello se instala una torre en cuyaparte superior existe un rotor con múltiples hélices, orientadas en la dirección del viento. Las hélices giran alrededor de un eje horizontal que actúa sobre un generador de electricidad.

Central Mareomotriz: La técnica utilizada consiste en encauzar el agua de la marea en una cuenca y, en su camino, accionar las turbinas de una central eléctrica. Cuando las aguas se retiran, también generanelectricidad, usando un generador de turbina reversible.

Central fotovoltaica: Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña...