Introducción general al curso

Hace algunos años, CEKIT S.A. inició su toreadidáctica publicando el Curso Básico de EJearó­nica el cualha sido leido y estudiado por un gron

número de personas en roda latinoamérica yconél se han iniciado fácilmente en esto tecnología.Después de éste hemos publicado un buen nú­

mero de cursos teórico práctiCOScomo el de Ra­dio AM·FM, Luces y Sonido, Electrónica Digi­tal, Reparación y Mantenimiento deComputadoras, Programaciónde Computadoras. EJearó­nica Industriol y Micro­

controladores, entreotros, cubriendo asíun rango mu y am­plio del conoci­miento y la prócti­ca, indispensableesta último paro /o.grar un verdadero

aprendizaje.

Durante este perio­do lo elec trónica haavanzado considerable­mente en todos sus aspectos.especialmente en el diseño y pro­ducción de nuevos componentes y Dr·cuitas integrados que han hecho posibfe que estatecnología se encuentre en casi todas lasactivida­deshumanas yque haya cambiado depnitivamentela (arma de vivir en cuanto al trabajo, el transpor·te, las comunicaciones, la diversión, etc. Hoy ve­mosasombrados comocada día se producen nue­vos inventos. se desarrollan nuevas tecnofogías yse (abrican uno gran cantidad de aparatos conmejores prestaciones a precios muy accesibles arodas fas personas. fJ desorrofio de fa industria

•dorMIr ..:.. .. Cllrso fá c il de e/eUfónica bósica

elearónica y todo lo refocionado con ella, conui­buye en (armo muy importante a las actividadeseconómicas de casi rodas los países del mundo.

Los elearodomésticos modernos, la electrónicaaplicada al entretenimiento (televisión. vídeo y so­

nido). las computadoras. las telecomunicaciones,los dispositivos para el control industrial. los auto­

matismosy loelectrónica en el auto-móvil. entreotros, son los prin­

cipales campos en los cua­les se encuentra esta

maravilfa moderna.

Es por eso queahora, conmuchomayor experien­cia en el campodidáctico y técni­co. publicamos unnuevo curso llama­

do Curso FAclLd e Elecu6n Jca

Básica destinado atodas aquel/as personas

sindistinción de edad. sexoyactividad. que estén inreresadas

de uno u otro (arma en iniciarse en estatecnofogía yasea con r;nes académicos.de trabajoo simplemente como entretenimiento o hobby. fJmismo desarrollo de la tecnología yespecialmen­te el de las computadoras, nos permiten ahoraefaborar un curso con una diagramación moder­no,lleno de ilustraciones y(otografias en color que(adlitan el proceso de aprendizaje.

El curso estádividido en cuatrosecdones: Teo­ría, Componentes, Electrónico Práctico y

....................................................................................

Introducción ••••••••••••• • • • •• • •

Proyectos cado una de ellos especializ ado en

diferentes ternos y actividades combinan do en(ormo muy armónica la teoría con lo práctico.

algo que ha distinguido los cursos de CEKIT

cuya metodofogio didóctica ha sido ampliamen­

te comprobado.

binas y transformadores, los conectores, los in­terruptores. los circuitos impresos; y los semi­conductores como los diodos, transistores y cir­

cui tos integrados , piezas fundamentales entodo aparato electrónico moderno.

CEKITS.A.Departamento de Investigación y Desarrollo

Los secciones de Electrónica práctica yProyectos son quizás los que distinguen los cur­sos de CEKIT de otros similares. En ellas se en­uego una explicación muy cloro y detallado deuna serie de procedimientos necesarios poro fa­bricoraparatos elect rónicos sencillos pero de unogron calidad tanto técnica como didáctica,que leservirón como punto de arranque e n el desarro­llo de habilidades manuales y en el diseño de

nuevos productos. Lo electrónica teórica, sin lapróctica.no tiene una mayor validez.En nuestroscursas Siempre nos proponemos entregar estetipo de información can el (In de que ustedes,loslectores, logren un aprendizaje verdadero que lessirva paro el trabajo a cualquier nivel.

A422'

Todo elcurso está escrito en un lenguaje claro,ameno y muy fácil de entender,con una gran can­

tidad de ejemplos, ilusuaciones, tablas y lo másimportante, pensando Siempre en nuestros alum­nos. Hoce algunos años se consideraba laeleetró­

'l:I..~.. nica como algo dificil y lejano a muchas perso­nas.Ahora, con nuestro metodología y ma­

terial didáctico, es posible que cualquierpersona sin conocimientos matemáticosavanzados. solamente con saber leer yescribir y algo de dedicación, puedoentror almaravilloso mundo de laelec­trónica y pueda en un futuro avanzarhada nuevos conocimientos.Este es elprimer paso paro hacerlo y usted se­

guramente no se arrepentirá.

En la sección de Componentes estudiare­mos los diferentes dementas que conformanlos circuitos y los aparatos electrónicos comoson los resistencias, los condensadores . los be-

En la sección de Teoría estudiaremos todos10$ principios básicos de lo electricidad y lo elec­trónica que definen el comportamiento de la co­rriente eléctrica y su aplicación en una gran varie­dad de c;rcuitos, desde una simple fuente de po­der o alimentación, pasando por los amplificado­res y los osciladores hasta los circuitos digito/es.bose de toda fa electrónica digital moderna. El co­

nocimiento de estos bases teóricos es fundomerrtalpara entender los aparatos electrónicos en una(ormo integral y comprender mejor su funciona­miento, reparación y ensamblaje.

•Curso fóclJ de tleClrórl;C Cl b~StCCl ... Ir.:..

. ,CClan

La electricidad es labase de todo lo que existe.

Nuestro mundo es un mundoeléctrico. Existen fenómenos naturalesque dan origen a la electricidad y a sus

efectos muy importantes como: la luz eléctrica.el calor. el movimiento en las máquinas y

vehículos.etc. Fenómenos que son difíciles deentender porque suceden al interior de_

-..::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::¡partículas tan pequeñas como el átomo que elser humano no puede captar. y solo conilustraciones podemos explicarlos. Esta ~~::::::::::::

Ilección analizará muchos de Jos

fenómenos relativos al origen dela electricidad.

T ' ~eoria atómica yelectricidad

•cl'IrKlr.:.. ~ Curso fácil de tltcuónicCl bch;eCl

Introducción

¿Qué es la electricidad?Pregunta de respuesta dificil porque el término ELECTRIClOAO es demasiado amplio. Rápidamente sepodríadecir que laelectricidades unaforma de ener­giao que es un medio que actúa en la materia. Unadefin ición más técnica es: la corriente eléctrica esun movimiento o (lujo de electrones a través deun conductor;este movimiento no es po sible sinla aplicación a dicho conductor de una fuerzoespecia l llamada fuerza electromotriz,

El conocimiento de la electricidad se ha ido am­pliando a través de los años por medio de expe ri­mentos en muchos campos: en el magnetismo, enlas pilas eléctricas, en el paso de la cor riente a tra­vés de gases y en el vacío. estudiando los metales,el calor, la luz, etc. Anteriormente, la electricidadno se había utilizado de un modo tan amplio comose hace hoy en día. La importancia que tiene ac­tualmente en nuestra vida individual y colectiva. seha hecho tan evidente que no es fácil medirla.

Hoy por hoy no puede existir ninguna ciudad,por pequeña que sea, que no necesite la electrici­dad en su vida cot idiana: en la cocina, calefacción,frigoríficos,congelado res,televisores,ascensores.es­caleras mecánicas, alumbrado público, incubadoraspara recién nacidos. máquinas impresoras. tornos;inclusive los automóviles no pueden funcionar sinenergía eléctrica para su arra nque y alumbrado...ytantas otras cosas que no alcanzamos a mencionar.

Una de las grandes cual idades de la energíaeléctrica es que se puede convertir rápida y efi­cazmente en diferen tes formas de ene rgía ta lesco mo: calórica (hornos, estufa eléct rica) , lumíni­ca (iluminación. rayo láser). mecá nica (el motoreléctrico de todo tipo) y quimíca (cargador' debate rías , electrólisis) . en t re otras. Además. laenergía eléctrica se pue de t ranspo r tar econó­micamente a grandes distancias para utilizarlado nde sea necesaria como en las ciudades, fá­bricas ,centros industriales. cen tros co me rciales,centros de transporte. en el campo. etc .

A medida que avanza el desarrollo de la hu­manidad . la energía eléctrica se hace cada vezmás indispensable ya que se puede utilizar fácil­ment e para numerosos y variados propósitos.

Una característica importante de la energia eléc­t rica es que está libre de toda clase de productosindeseables de la com bustión como humos. ceni­zas y emanaciones que dañan la atmósfera.La apli­cación de la electricidad se logra fácilmente si seposee un completo conocimiento de las leyes dela co rriente eléctrica, sus relaciones con el magne­tismo,as í como la manera de producirla y de obte­ner efectos electromecánicos y electroquirnlcos.los cuales serán estudiados en próximas lecciones.

La materia

Todo lo que existe en el universo . que ocupa unlugar en el espacio y que podemos ver y tocar, eincluso.aquellas cosas que no podemos ver, pero

figuro'.'. La ma ler io

•Ctlrso (licll de eleclró"ico bóuco .. ,7:.:

Figuro' .2. Estado sólido

que sabemos que existen. están forma das po r ma­teria. Figu..a 1.1

Después de much o s experimentos e Investí­

gaciones. se descubrió que los cue rpos no sonindivisibles. sino que por el contrario. están foromados por la unión de un gran número de partí­culas pequeñísimas. Gracias a este descubrimien­to. los ctentrñcos han en cont rado soluciones yleyes para muchos fenómenos químicos y físicoscomo por ejemplo. e l caso de la energ ía nuclear.

Figuro 1.3. Estado liqUIdo

Dependiendo del grado de unión que haya en­tre estas partículas.los cuerpos pueden presentar­se en tres diferentes estados:

Estado IÓI.do. Cuando el contacto entre dichaspartículas es muy fuerte . Se caracteriza por tenerforma y volumen definidos. Figura 1.2

btado líquido. Cuando el contacto entre ellases más flojo. En este caso. la materia cambia cons ­tante mente de forma para adaptarse a la del reci­piente que la contiene. Figura 1.3

Estado gaseoso, Las part ículas está n tota lmentelibres. es decir; no existe contacto entre ellas. Secaracteriza porque puede cambiar su volumen y suforma. adaptándose a cualquier espacio. Figura 1.4

Composición de la materiaAnalicemos cualquier estado de la materia. po rejemplo. el estado liquido. Para entenderlo mejor.utilicemos una vasija con agua. Si observamos elagua en 'Ia vasija. podría usted imaginarse ¡cuántasgotas de agua caben en ella! miles y miles ¡verdad!

Si tomamos una gota de agua y la dividimos mu­chísimas veces. llegaría un momento en que no po­

dríamos hacerlo más po rque perdería sus propieda­des y.por ser tan pequeña.para lograr verla debemosutilizar un microscopio. Dicha gotita recibe el nom­bre de MOLÉCULA.Ésta constituye la parte más pe-

Figuro 1.4. Eslado gaseoso

o............................................................

•

Teoría •••• • • • • • • • • ~ •• • • • • • • • • • • • • •

Retomemos el ejemplo de la gotita de agua. Simediante un proceso químico la divi dimos . encon­

t rare mos que esa go tita de agua tan pequeña estáformada por tres elementos simples así: dos par­tes de hidrógeno y una parte de oxígeno. ta l como

se muestra en la figura 1.5. luego.se puede con­cluir que la molécula de agua está formada portres átomos: dos átomos de hidrógeno y un áto­mo de oxígeno.También se puede decir que la mo­lécula de agua está formada por la combinación dedos elementos distfntcs, se dice entonces que es

~.22\- ~~;~~;:; átomo.Ja curiosidad del

hom bre lo impulsó a querer saber qué había en suinterior. Fue así como. después de muchos experi­

ÁtomOS dehidrógeno mentas. se descubrió que en el interior de éstosse encuentran encerradas una serie de partículasque poseen energía propia y que son las directas

responsables de los fenómenos eléctricos.

FIJuro ,.S. lo molécula del OfUO

queña de cualquier cuerpo y conserva todas las ca­racterístícas del mismo.En conclusión.todos los cueropos están formados por millones de moléculas.

Seguramente usted ya. se está haciendo una pre­gunta: (si dividimos dicha mo lécula. qué podríamosobtened Efectivamente. esta molécula puede serdividida en unas partículas mucho más pequeñas einvisibles llamadas ÁTO MOS, los cuales co nstitu­

yen la unidad fundam ental del universo, y solos oen combi nación, forman t odo lo que existe .

En 1808. el finco y quimico británico Jhon Dal­

ton (1766- 18+4) formuló las primeras bases quemarcaron el inicio de la era atómica. Sin embargo,una de sus teor ías que afirmaba que e l átomo eraindivisible fue modificada. ya que como se sabe elátomo si pued e ser dividido siendo éste el principiode la energía nuclear. En 1913, Niels Bohr, en unció

lo que hoy se conoce comoTEORfA ELECTRÓ NI.CA Yexplicó que , si fue ra posible ver e l inte rio r deun átomo, éste se ria semejante a un sistema so lar

Sistema solar•- .

•

El sol equivladria

;d núcleo del átomo.

los pbnetas a los elececoes

que gin.o alrededor Atomo de~

F1eura 1.6. AnoIoeío hecha porNoels 80hr

•C.", f' ''' d, e tec" ••," ....., • I r,;.

oIon posi tivo: cuando hay mas protones que elec­trones, por haber perdido uno o más electrones.

Ion negativo:cuando hay más electrones que pro­tones. por haber ganado uno o más electrones.

l .Cug;ls ;guaJes se rechazan, Figura 1.82. Cargas distintas se atraen. Figura 1.9

..................................................................................................................•••

En el estudio de la

electricidad y la eíectróruca.

solo interaan los electrones

y los protones. ya que estos

son los encargados de

producir los fen6menos

e-Iktric:os.Órbita

Para que el átomo se equilibre de nuevo. ne­ces ita tener el mismo número de protones y deelectrones. Así. e l átomo cargado positivament enecesita de otro elect r ón, Esto crea una fuerzaent re d icho átomo y todo s sus átomos vec ino s.Dicha fuerza llega a ser ta n gra nde que se puederobar un electr6 n de su átomo vecino para po­de r estabilizarse de nu evo. De esta fo rma el áto­mo. al cual le ha rob ado el elec tró n, queda tam ­bién de sequilibrado y po r ello intentaría o btenerot ro e lectrón de sus átomos vecinos. y así sucesi­vamente .Así se crea una cadena de intercam biode electrones en t re lo s átomos que forman uncuerpo. lo anterior es la base para enunciar dosleyes fundamentales de la electricidad:

Carga eléctrica del átomoCuando decimos que los electrones y los prctc­nes tienen carga eléctrica. esto quiere decir quepo seen una fuerza la cual ejercen en todas las di­recciones y que , gracias a ella. una partícula tieneel poder de atraer o rechazar otras partículas.

Nucfec

Para que se produzcan cambios eléc tricosen los áto mos, éstos deben estar descompen­sados o desequilibrados. y reciben el nom bre deiones. Un io n se forma cuando un átomo ganao pierde uno o varios electrones. Pueden serde dos clases:

La parte central es el núcleo

que contiene des tipos de

partículas llamadas protones

y neutrOne5 y.alrededor de

éste, en diferente5 órbítas,

giran a grandes velocidades

otnlS particulas llamadas

electreees.

La carga negativa de l e lectrón y la fuerzaeje rcida po r ésta.se encuentra dirigida hacia aden­tro y tien e e l mismo valor q ue la carga positivade l protón. cuya fuerza está siempre dirigida ha­cia afuera. Esto gene ra do s CAMPOS ELÉC­TRICOS contrarios, pero de igual magnit ud. porlo cual. los atamos so n eléct ricamente neutros.

en miniatura. Figu ra 1.6. Hoy en dia un átomo serepresenta como se muestra en la figura 1.7 .

ELECTRONES • NEUTRONES '''OTONES

Se enc:uentnn gir.ando en ()rb;Qs alrede<iordel nucleo.

, Se identifican con el sigoomenos (.).porqueposeen carga o electricidad negativa.

• Son muy livianos., Participan activamente en la transmisión

de energía eléctrica.

Se encuentran siempr-e en elnúcleo.Se identifican con el signo (:1:).porque no poseen carga.No partiCip;iln activamente en latr.msmlsi6n de energía etéctrica

Se encuentran siempre en el nueleoSe identifican con el signo m:h (+) .porque poseen carp o elecuicidaPOSitiva.Son muy pesados.No participan actIvamente en Itr"nsmisión de enerzi" eléctrica.

Figura 1.7. Represenloción moderna del átomo

•dir' " 'T':''' .. Curso f 6 cl l de ele(lrclnj(o bós;(o

Figuro / .8 . Cargas iguales se repelen

Número atómicoTodos los electrones y todos los protones son igua­les. sin importar el material al que pertenecen. En­

tonces. si todos los materiales están formados porlas mismas partículas icómo es que son tan diferen­tes? Los materiales se diferencian unos de otros por­que el número de electrones que poseen en cadaátomo es diferente a los de los demás. El númerode protones que hay en el núcleo de cada átomo es

siempre igual al número de electrones que giran entorno de él.A esta característica se le conoce comoNÚMERO ATÓMICO. Por ejemplo. el númeroatómico del oxigeno es 8 porque tiene 8 pro to nesy 8 electrones, y se diferencia del aluminio. porque

este último posee 13 electrones y 13 protones: esdecir. su número atómico es 13:figura 1.1 0

Niveles de energía y distribución de 105

electrones en el átomoYa sabemos que los electrones se encuentran giran­do en órbitas alrededor del núcleo.Ahora la pregun-

Se unen

Figuro 1.9. Cargas distintas se atraen

ta es : [cuántas órbitas pueden haber alrededor del

núcleo y cuántos electrones pueden circular en cadauna de ellas? Confonne a la teoría e le ct rónica deBohr y lacuantificación de la energía. los átomos pue­den tener un máximo de siete órbitas o capasalre­dedo r del núcleo. las cuales se denominan con lasletras K. L M.N. O. P. y Q.y cada una de ellas aceptasolamente un cierto número de electrones así:lapri­

mera tendrá 2 electrones. la segunda 8. la tercera 18.lacuarta 32 yasí sucesivamente.tal como se observaen la figura 1.11 . Loselectrones que se encuentran

en las capas más cercanas al núcleo son atraídos conmás fuerza por los protones, que los que se encuen­tra n en las órbitasmás alejadas.Como los electrones

que hay en cada órbita poseen cierta cantidad de ener­gia.a éstas también se les llama nive le s d e e nergía.y la cantidad de energia que tiene cada nivel.de pende

del número de electrones que posee.

, ,M

N

o,Q

Aluminio

Figuro 1.10. NúmeroafómiCa

OlCige:o".o__~

Figuro l. I 1. Niveles de: e:ne:rgia

•Curso fó cH de electrónico bchico • I'I:.~

Electrones de valenciaDesde el punto de vista electr-ice, de todas lasórbitas o niveles de energía. solo nos interesa es­tud iar la última de cada aromo. pues los e lectro­nes que se encuentran en ella son quienes de ter­minan las prop iedades quimicas y físicas de loselementos y son directamente los responsablesde los fenómenos eléct ricos. Dichos elect ronesreciben el nombre de electrones de valencia ypueden ser un máximo de ocho. De acuerdo alnúmero de elect rones de valencia que tenganlos átomos de un eleme nto. desde el punto devista eléc trico. éstos pue den clasificarse comoconductores. aislantes y se miconductores.

Conductores a este gru po pertenecen los áto­mos que poseen menos de cuatro electro nes devalencia. lo s cuales tienden a perd er dichos elec­trones para lograr su equil ibrio. Estos mate rialesreciben el nombre de META LES y son los mas

adecuados para producir fenómenos eléctricos: aeste grupo pertenecen. por ejemplo. el cobre quetiene un electrón de valencia. el hierro dos y elaluminio tres. Podemos observar ladistribución desus electrones en la fiQura 1.12; Aquellos que po­seen un solo electrón de valencia son los mejoresconductores.

Aislantes: son aquellos que tienen mas de cuatroelectrones de valencia. Sonllamados METALOIDES.porque tienden a ganar los electrones necesariospara lograr su equilibrio: ejemplos de éstos sonel fósforo que tiene cinco electrones de valencia.el azufre que tiene seis y el cloro con siete. En lafigura 1. 1J observamos ladistribución de los elec­trones para estos elementos.Aquellos ato mas queposeen ocho electrones de valencia son qufmica­mente muy estables y por esta razón es muy difícilproducir un fenómeno eléctrico con ellos.un ejem­plo de éstos es el xenón .

o..........................................................

F¡cure 1.12. Alamos lk los conductores

'''''''"'Ficura 1.1J . Álomosde los lJISJonles

•ÓEllClr.:.. 11- CllrlO f il el/ de elecl rón'eo ba s.ca

SiliciO

Figuro 1.14. Átomos t:k los $~miconduetores

Semiconductores: poseen cuatro elec t ro nesde valencia y sus propiedades se encuentran enun punto medio entre conductores y aislantes.Ejemplo s de éstos son el silicio y el germanio:podemos o bservar la distribuci6n de sus elec­trones en la figura 1.14.

Electrones libres en los metaJesl os átomos tienen la habilidad de relaciona rse en­tre sí por medio de enlaces. empleando para ellolos electrones de valencia. Dichos enlaces puedense r de do s tipos:

Enlace c<ralente :se produce cuando los áto­

mcs. cmp crten sus electrones de valencia.con susátomos vecinos . Figura 1.15

Enlace Iónicc: es aquel en el cual un átomo cedeelectrones a otro átomo vecino. Figura 1_16

Germanio

Cuando un electrón de valencia se escapa desu órbita se convierte en un electrón libre . Dichoelectrón puede entrar fácilmente en la última ór­

bita de un átomo que ha perdido un elect rón. Alreísmc tiempo. el electrón de un segundo átomose libera y entra en la última 6rbita de otro átomoy asi muchos electrones libres pasan de un átomoa Otro moviéndose desordenadamente dentro delconduc tor. tal como se muestra en la figura 1.17 .pero no se produce comente porque los efec ­tos e léct ricos generados durante este procesose anu la n.

Electricidad estática y dinámica

De acuerdo a la actividad de las cargas e léctri­cas. la electricidad puede clasificarse en dos gran­des grupos: como electricidad estática o comoelectricidad dinámica.

Fjguro '.'S. Enloce (ova~nre Figuro l . 16. Enloce Kinico

•e"" (.,, ' ee e1.." ••". bó.... • Ir.;.

f iguro ' . ' 1. Electrones libres

o"""""""""""""""""""""""

¿Que es la electricidad estática?Recibe también el no mbre de electrostática.Como su nombre lo indica. se refiere a los elec­trones estáticos o en re poso. es decir sin me­vuniento. aunque hablar de electrones en re­poso no es muy común po rque estos siemprese visualizan como pa r t tculas inquie ta s y salta­rinas que van de un lugar a otro. La electricidadestática se produce po r la acumulació n de car­gas en un punto de un mater ial.

Un cuerpo cargado siempre afecta a los de máscuerpos que lo rodean ya sea atrayendo o repe­liendo sus electrones.Todo material cargado post­uvameme tiene en él escasez de electrones. mien­tra s que todo material con carga negativa tieneexceso de electrones.

Los materiales cargados t ienden a volver asu estado de equilibrio y para lograrlo necesi­tan descargarse . Al hacer es to. lo consiguendesprendiendo energía la cua l se manifiesta ge­neralmente por medio de accio nes mecánicaso por simp les chispas . El proceso por el queadquiere carga el material contiguo se le lla­ma inducció n electrostótica .

Como crear electricidad estáticaCuando cargamos un material estamos acumulan­do partículas eléctricas en un punto del mismo. Paralograr esto es necesario mover electrones libres deun átomo a otro. de tal forma que un material pier­da electrones y el otro los gane. El método mássencillo para cargar un material es por frotamiento.En lasmáquinas que se empleaban antiguamente paraimprimir los periódicos. se generaba electricidadestá tica debido a la fricción entre los rod illos de lasimpreso ras y el papel que pasaba entre ellos; poresta razón los operarios debían usar acceso rios deprotección especiales conectados a tierra que ofre­cían una víaexpresa a los electrones de manera quelas cargas se neutralizaran; tal como se muestra enla figu ra 1.1 8.

Laacumulación de electrones. resultado de lafricción . puede ser excesivamente peligrosa enciertos casos. por ejemplo. los carro-tanques quet ransportan com bustibles co nstituyen uno deellos.A medida que el carro-tanque se des plaza.la fricción con el aire acumula elect ricidad estáti­ca en él. Si la tensión entre éste y cualquier o bje­to a su alrededor se hace muy grande. puede ge­nerarse una descarga eléctrica que podría causar

Teoría •••••••••• • • • • • •

Figuro 1.19. Royos eléctricos

f iguro 1.18. Generoción de electriCidad esrática

un incend io y la explosión del combustible. Para

prevenir esto. la gran mayoría de estos vehíc ulosposeen en la parte inferior una cadena de metalque se arrastra constantemente por e l caminopara provocar un contacte con la tierra ; de estaforma se descarga el vehículo y se previene dealgún accidente. Este fenómeno se hace visible yaque se producen chispas contra el pavimento a

medida que el vehículo se descarga.

Cuando los materiales se encuentran muycargados, los electrones saltan de un mater ial aotro antes de que se establezca un contactoreal entre ellos . En estos casos la descarga seve en forma de arco luminoso. Unclaro ejemplo son las cargas que

se producen en las nubes al fro ­tarse con las moléculas del aire;la gran cantidad de electricidadacumulada en éstas puede descar­garse a t rav és de grandes espaciosprovocando arcos de muchosmetros de longitud llamados rayos.tal como se muestra en la figura1.19. El poder de structivo de el loses un claro ejemplo de la canti ­dad de e nergía que pueden trans­po rtar los cuerpos cargados eléc­tricamente . La protecci ón contralos rayos se obtiene so lame nteproporcionando a los electrones

un camino fácil hacia la tierra por medio de pa­rarrayos lo s cuales son muy efecti vos.

¿Podemos emplear la electricidadestática?La electricidad estática es de gran utilidad en laindustria. por ejemplo:

Se emplea para aplicar pintura a objetos fa­bricados en serie; este proceso es conocidocomo pintura por aspersión o pintura elec­trostá tica. Durante este procedimiento se co­munica una carga e lectrostática a las par ncu­las pulverizadas de pintura después de quesalen de la boquilla del aspersor; dichas partí­culas son atra idas por el objeto que se estápintando. obteniendo asl una capa uniforme ysin desperdicio de pintura.

En la fabricaci ón de papel abras¡vo (de lija) parametal es.

En la fabricación de fibras para tejer alfombrasy telas especiales.

En los llamados precipitadores que cargan laspartículas de humo de las grandes chimeneaspara luego llevarlas a unas panta llas donde nopuedan contaminar la atmósfera.

ClItlO fácH d~ rl rc rtó"'cCl bÓ's'eo ..•'KIT.:.

Manos a la obra: (Experimento)Con el fin de entender mejor los conceptos anteriormente expuestos ,vamos a d esarrollar un sencillo expe­

rimento por med io delcual podremos generar electricidad estática yverificar losfenómenos que ésta produce.

Materiales necesarios:Dos (2) globos de inflarUn ( 1) paño suaveHilo

..

.................................................

Figuro 1.2 1

3. Acerque nuevamente los globos y observe lo quesucede. Figura 1.22.

Procedimiento:l. Infle dos globos de igualtamaño. sujételos pendi endo

de un hilo y lIámeloso márqueloscon las letrasA y B.Acérquelos un poco,teniendo cuidado de no llegar ajuntarlos. tal como se muestra en la figu ra 1.20.[Qué o bserva![Se unieron lo s glo bos?[Se alejan uno del otro?(Permanece n inmóviles?

2. Tome el globo identificado con la letra By fro tesuavemente la superficie de éste con un paño

suave durante unos instantes.cerne se muestraen la figura 1.21 .

Figuro 1.22

4 . Espere unos cuantos segundos y observe sioc urre algún cambio en la posición de los

globos. Figura 1.23.[Q ue sucedió ![C ómo puede explicar esto!

Figura 1.20

Figura 1.23

•e.t6.K1r:: ~ Curso fá cil de ele Clrórrica bÓ' sico

Teoría •••••• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

ConclusionesAntes de frotar el globo identificado con la letra B. las cargas eléctricas de los dos materiales (globoB y paño). se encontraban neutralizadas:al frotar el globo. algunas órbitas de valencia se re lacionaro nentre sí y el paño robó electrones de valencia al globo. quedando este último cargado positivamente.Tal como mencionamos anteriormente. los materiales cargados tienden a recuperar su estado de..qu tbrtc y para lograrlo necesitan descargarse. En nuestro caso vemos como. al acercar nuevamenteel grobo ídeouñcado con la letra B al iden tificado con la letra A este lo atrae con facilidad ya quetien de a recuperar los electrones perdido s.

Cua ndo el globo B ha ro bado los elec tro nes necesarios al globo A, éste volverá nuevamente a suestado inicial; es decir. después de unos minutos el globo B se separa nuevamen te del globo A. Lascargas acumu ladas en el globo B se llaman cargas está ticas y el efecto que producen es lo que seconoce como electricidad estática.

Este fen ómeno se produce también en los meta les. ya sea po r simple contac to de dos metalesdiferentes o po r medio de un proceso llamado inducci6n. Pero sea cual sea el caso. los fen6menos decarga y descarga son siempre los mismos. ya que siempre que se acerquen entre sí dos materiales concargas o puestas e l exceso de electrones de uno será atra ído por las cargas positivas de otro.

Electricidad dinámicaPara que la electricidad sea realmente útil.ésta debepermanecer en movimiento. es decir. debe ser di­námica o activa y la fuente que la genere debe es­tar en constante renovación de sus cargas eléctri­cas para que no pierda su capacidad en pocos se­gundos de trabajo.

El conde italiano Alessandrc Volta (1745· 1827)invent61a pila eléctrica en 1799. 10 que origin6 unarevo lución científica en ese tiempo; se dio cuentaque mediante la acción química pueden restituirseconstantemente las cargas eléctricas y que a medi-

FlfUro 1.24 . Pila de voh.o

da que circula la corriente por el circui to los elec­trones que salen del t erminal negativo de la bate­rt.... so n sustituidos por la misma cantidad de éstos(pertenecientes al conductor) que entran por elterminal pos itivo de la misma. Figura 1.24

Solo después de que Volta descubrió una fuen­te de electricidad constante. se pudo conocer loque es en realidad un circu ito eléctrico. y por con ­siguiente. lo que es la electricidad dinámica.

Campo eléctricoEs el espacio en el cual pueden manifestarse lasfuerzas de atracción y repuls ión entre cargas eléc ­tricas. El campo eléctrico rodea a cualquier tipode carga. ya sea positiva o negativa y en general.rodea a cualquier objeto cargado tal como se mues­tra en la figura 1.25. Dicho campo puede repre­sentarse mediante innumerables lineas rectas quesalen radialmente desde el ce ntro de la carga y vandirigidas en todas direcciones. Estas lineas recibenel nombre de líneas de fue rza e léc t r ica, lascuales tienen fuerza natural que actúa en un seno­do determinado. hacia afuera en los protones yhacia adentro en los electrones. Éste es el origende las leyes de atracción y repulsión de las cargas.

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Suma de loo<;ampo, el~tJico..»:

Pote ncial neutro

Observemos los dos átomos siguientes. Figura 1.28.

Comparando el estado de lo s dos átomos de lafigura. vemos que existe una diferencia de poten­cial de cuatro electrones. De otra manera. pode-

Figuro 1.16. Campa eléctrica de un cuerpo

grande para hacer que el átomo pierda o gane elec­trones.Según lo anterior. se pueden presentar trescasos tal como se observa en la f lgura 1.27. Enotras palabras. el potencial es el estado eléctricoen que se encuentra un cuerpo.

Campoeléctrico

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-

De tal forma que cuando decimo s que un electrón

repele a ot ro sin hace r contacto, es la fuerza derepulsión entre las líneas de fue rza la que hace quelas cargas se sepa re n. Y. cuando decimos que unelect rón y un protón se at raen, son las lineas defuerza en el campo eléctr ico quienes hacen que lascargas se unan.

f iguro 1.25. Campo eléctricode una carga

De esta forma. podemos defi nir el campo eléc­tr ico como la fue rza de origen eléctrico ejercidosobre una cargo, capaz de orientarla y moverlode un ótomo a otro. Si durante un proceso de car­ga se produce una acumulación de electrones sobreun objeto y de iones positivos sobre Otro,cada cuer­po tiene su propio campo eléctrico. Estos camposson el resultado de la suma de todos los camposindividuales de las cargas acumuladas y por tantotienen una fuerza muy grande . Figura 1.26

Caso I

Pote ncial positivo

Caso 2

Potencial negativo

Diferencia de potencialEn su estado natural. los átomos de los cuerpos seenc uentran equilibrados o sea que todos poseenigual número de electrones y de proton es. Un áto­mo o un cue rpo puede ser desequilibrado aplican­do a éste una fuerza externa lo suficientemente

Caso 3

Figuro ' .27. Palencioleléctrico

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Teoría ~~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

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E~ CONVENIENTE RECORDAR QUE:YOLTAJE.TENSiÓ N,FUERZA ELECTROMOTRIZY DIFEREN,CIA DE POTENCIAL SE REFIEREN A LO MISMO.

lames entonces una pregunta : [por quélos electrones van del borne positivo alnegativo de la fuente! La respuesta es sen­cilla:en el inte rior de la fuente se produ­ce un efecto químico el cual desequ ilibralos átomos de los dos bornes. quedandoun borne con más electrones que el otro.Al hacer un puente entre los dos bornesde la fuente . los electrones so brantes delborne negativo tratarán de irse hacia elborne positivo ya que en éste hay esca­sez de ellos. impulsando a su paso los elec­trones libres de lco nductor.Po r tanto. los

electrones libres del conductor ahora no se rno­

verán en cualquier dirección. sino que serán dirigi­dos al terminal positivo de la fuente originando asíun flujo de e lect ron es en esa dirección.Al impulsode la energía que se transfiere de electrón en ele c­trón se llama corriente eléctrica. Esta solo es útilcuando se le hace desarrollar un trabajo a lo largode un circuito eléctrico.

La t ensió n se repre senta co n la letra U en elsistema eu rop eo y con la letra E en el sistema ame­ricano. para mayor facilidad emplearemos la letraV en el desarrollo del curso.

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Potencial. 2

Figuro' .29. Orcuk1dón de los electrones

Fu e rza....

Potencial + 2

f igura 1.18. Difere ncio de potenciol

En la figura 1.29. podemos ob­serva r como al conectar un materialcon ductor entre los bornes de unafuente de voltaje. los elec trones libresdel co nductor se dirigen desde el pun­to de mayor potencial de cargas ne­gativas hacia el punto de mayor po­tendal de cargas positivas.Nos formu-

mas decir que la diferencia de potencial nos indica

una diferencia entre átomos de potencial distinto,o lo que es lo mismo. hay diferencia de potencial

cuando los átomos de uno y otro cuerpo son dife­rentes en su estado eléctrico. Esta diferencia depotencial se llama volta je. t ensión o fuerza elec­

tromotriz (fEM) y se define como la fuerza o pre­sión capaz de obligar a los electrones libres de unco nductor a move rse en una determinada direc ­ción. Su unidad de medida es el voltio.

La diferencia de potencial so lo puede existirent re dos pu ntos diferentes. Según esto una fuen­te de voltaje es un dispositivo que tiene entre susterm inales una diferencia de potencial. Dic ha fuen­te puede ser una pila. una batería o un generador ysus puntos de conexión o terminales reciben elnombre de bornes; uno de ellos po­see mayor concentración de cargaspositivas y e l otro de cargas negati-vas.razón po r la cual entre e llos exis­te un fuerte campo eléctrico. el cualtratará de mover las cargas eléctri­cas que se encuentren entre ellos.

•Curso fá cil ee tltc lró nieo bós jeo • tCCKIT':'"

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Flr ura ' .3' . Producción de ene"ia eléctrica por reacciónquimKo

neo La piel se e lect riza postuvamente y e l pein enegativamente. Figura 1.30

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Ion positivo

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Electrodos

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Ion negati vo

Elec trolito

O tros ejemplos de electricidad por fro ta ció no fricción:

El roce de las nubes con el aire .La fricción de un automóvil con el a ire al des­plazarse por una carretera.La f"¡cción de una prenda de vesti r de lana o

material sintético con la pie l.La piel con la pantalla del te levisor.El caminar sobre una alfom bra. etc.

Por reacciones químicasEs muy sencilla la fo rma de producir electricidadpor acción quimica; como ya se dijo en e l te ma deelectricidad dinámica. esto lo hacen las pilas y lasbaterías eléctricas. Su funcionamiento se basa en lareacción química entre dos elementos d iferen tes. Si

se introducen dos placas metálicas o electrodos me­tálicos como el cobre y el zinc en una solución áci­

da mas agua. se puede comprobar la existencia deuna fuerza electromotriz entre las dos placas. talcomo se muestra en la figura 1.31 . Este tema lotra taremos ampliamente en una próxima lección .

Finalmente podemo s decir que . aunque ésta esla fo rma más antigua qu e se co noc e para producire lectricidad. es muy dificil manejarla y dosificarla;e lla existe y se emplea industrialmente en casospar t iculares. pe ro producirla en gra ndes cantida­des para consumo doméstico no es posible.

Flr ura 1.30. Producción de ene'fÍa eléctrica por fricción

Formas de productr energíaeléctrica en pequeñas cantidades

Hoysabemos que lapropiedad queTalesde Miletodescubrió en el ámbar no es solo de este material

sino que hay unagran cantidad de elementos con 'osque se puede repe tir el experimento. En muchas denuestras actividades diarias. voluntaria o involuntaria­

mente se repite dicha experiencia. Por ejemplo, cuan­do se pasa varias veces un peine de plástico sobre elcabello seco.éste se carga eléctricamente.se comprue­ba si lo acercamos a unos troci tos de papel com ún.

pues vemos como éstos son atra ídos por el peine.

Ésta es una man ifestación de la e lectricida d es·tárlca. la cual es t udiamos al principio de esta lec­ción. Al frotarse ambos materiales la piel pierdeelectrones y los mismo s son ganados por el pei-

Por frotamiento o fr icciónComo lo mencionamos anteriormente. el fenóme­no de la electricidad es creado por el mo ....imientcde electrone s de sus órbitas naturales. La frotación

o fricción fue la fo rma más antigua que conoció elhombre para generar electricidad.Se dice que fue elfilósofo griegoTales de Mileto que vivió en el siglo 7a.C.quien descubrió la electri cidad;éste al frotar untrozo de ámbar con un trozo de tela o piel pudoatraer pequeños cuerpos livianos.Tales de Miletono encontró la causa del fenó meno y quiso llama rlo

de algún modo. Como ámbar en griego significa ele­ktron. utilizó este nombre para esta fuerza invisible.Muchos siglos después se llamó electrones a laspartículas de electricidad negativa que rodean elnúcleo del átomo y que. cuando de alguna manerase mueve n. fo rman la corriente eléctrica.

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FlfUl'G 1.31. Producción de tnet¡ia eléctrica por presiótl

figuro 1.33. Producción de~~Q por~t("~

Tambié n se puede obtener electricidad de laluz o de la ene rgía lumínica: ello se consigue conuna celd a fotovoltaica. una celda foto e léctrica ouna batería so lar. como las utilizadas en los saté li­

tes y naves espaciales para obtener energía eléc­tri ca del sol.Una celda fctovoltalca es un sandwichde tres capas o materiales diferentes: una primera

capa delgada y translúcida que deja deja pasar laluz que es recibida por una capa sensible de sele­nio O silicio. creándose de esta fo rma una fuerzaelectro motriz entre las dos capas exteriores . Lasce ldas fot ovokaicas ta mbién son utilizadas en es­tudios fo tográficos. cámaras de video. te levisió n.cámaras de fotografia automáticas. iluminación en

vtas públicas. ascensores. etc. Figura 1.34

Por medios magnéticosUno de los efectos mas familiares y más usados de

lacorriente eléctrica es la facultad que tiene de pro­ducir una fuerza invisible y poderosa que llamamos

electromagnetismo. Esta fuerza magnética es la quehace posible la operación de motores.generadores.transformadores. instru mentos de medidas eléctri ­as. equipos de comunicación, etc. Figura 1.35

Formas de producir gran d e scantidades de energía e léct rica

Por el calor y por la luzEnergia radiante es el nombre que se le da a la ener­gía proporcionada por fuentes de calor o de luz.

Muchas clases de instrumentos eléct ricos y elec­trón icos aprovechan este fen6meno llamado efec­to termoeléctrico para convertir variaciones detempe ra tura en electricidad y con ello obtenermediciones de calor de cierta precisión a través de

un termómetro eléctrico. El componente que pro­duce e lectricidad a partir de la energía calórica sellama tennopor y está formado por dos metalesdiferentes. por ejemplo. níquel y lat6n:e n él la e ner­gía del calor lleva los electrones libres de un metal aotro.produciendo entre los dos una fuerza electro­motriz (FEM). Los termopares tienen varias aplica­

ciones en el hogar y en la industria. se usan en ter­mómetros. controles de temperatura en hornos yalarmas contra incend ios, etc. Figura 1.33

I

Otra aplicación es elencendedor electrónico parala estufa de gas: cuando se acciona el pulsador. ésteejerce una presión sobre lasuperficie de un cristal decuarzo y los electrones que se encontraban en dichasuperficie saltan a la cara opuesta del cuarzo creandouna diferencia de cargas entre ambas caras.generan·do la chispa.Los cristales piezoeléctricos tienen mu­

chas aplicaciones en la industria: registran niveles deruido. detectan cambies de presión.etc. Figura 1.32

Por presión o vibraciónCiertos cri stales tienen propiedades piezoelécm­cas.es dectnconvIerten laenergía mecánica en enerogía eléctrica al ser sometido s a presión o vibra­ción ;es tos son:el cuarzo. la turmalina. el titanio de

bar io. la sal de rochetle. etc. A es te fenómeno se lellama p iezo electricidad. Como ejemplo de esteprincipio.podemos mencionar los tocadisc o s anti­

guos que utilizan un pequeño cristal piezoeléctri­

co con una aguja metálica . la cual. al pasar so bre lagrabaci ón del disco, presiona el cristal y generapequeñas se ñales de fuerza electromotriz. Con laamplificación necesaria estas señales pueden ha­

cer funciona r un parlante por medio del c ual seescuchan los son idos con un bue n volume n.

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Figuro 1.34. Producción de energia eléctrica pare(eao de la luz

Es bueno entonces destacar lo importante que eslaelectricidadproducidamediante elmagnetismo.puesesta fonna de energía posee características muy espe­ciales que la hacen primero, la electricidad comercialmás barata y segundo,laelectricidad que prácticamen­te da origen a la electrónica. La electricidad por mag­netismo se produce cuando un conductor; por ejem­plo de cobre o una bobina.(alambrede cobre aislado yenrollado con muchasvueltas sobre un molde cilíndri­co) se mueve dentro de la fuerza magnética de unimán. En ambos casos el campo magnético del imánimpulsa los e lectrones libres del conductor de cobre.

Esta es la corriente que llega a través de lo s pos­tes y extensas líneas de transmisión a nuestras casaspara alimentar los aparatos e léctricos y que en mu­chos países se genera a una tensión de 120V y 60CPS(ciclos por segundo) . Puede decirse entonces queesta corriente alterna se interrumpe 120 veces porsegundo para que pueda cambiar de sentido y estefenómeno es tan rápido que prácticamente en unabombilla o lámpara eléctrica no se nota. La corrientealterna con todas sus características será estudiada

con mas profundidad en una pr óxima lección. Figu ·ra 1.36. La corriente alterna se produce a gran esca­la por intermedie de grandes generadores que seencuentran en las llamadas centrales eléctricas.

Centrales eléctricasUna central eléctr ica es esencialmente una instala­ción que emplea una fuente de energ ía primaria parahacer girar las paletas o álabes de una turbina me­diante agua. vapor o gas; éstas a su vez. hacen giraruna gran bobina en el interior de un campo magnéti­co, generando así electricidad. Éste es e l principiobásico de funcionamiento de la mayorla de las cen­trales eléctricas que hay en el mundo: transformarenergía mecánica en energía eléctrica. No ocurre asíen las instalaciones de tipo fotovoltaico (centralessolares), que transforman la energía lumínica de laradiación solar en energía eléctrica. l os principalestipos de centrales eléctricas son: las hidroeléctricas,las termoeléctricas. las nucleares y las so lares.

Centrales hidroeléctricasTienen por finalidad aprovechar, mediante un des­nivel, la energía potencial contenida en la masa deagua que t ransportan los ríos para co nvertirla enenergía eléctrica utilizando turb inas acopladas a ungenerador. Figura 1.3 7

Centrales termoeléctricasSe denomi nan centrales termoeléctricas aquellasque producen energía a partir de la com bustiónde carbón, fuel-o il o gas en una caldera diseñadapara ta l efecto. Figura 1.38

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Ciclopositivo

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Ciclonegativo

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FIguro' .35. Produaión de energío eléaricapormognetismo Figuro' .36. Forma de la corriemealterna

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ya energia potencial pueda;fo~rse en eneqia eléctrICa.

El agua se transporu portubertas, transforma su energ íapotencial en d nétig, es dec ir,

adquiere velocidad.

Al llegar a las rNquinu actúa sobre In paleUos (tlabes) deb. turbina. haciéndola girar. e lla se eocuentra ubicad", sobre

el eje del rotor de l geoerador (alternador). que al girar •con los polos exclu dos por una corriente continua. induce

UNo corriente alterna en las bobinas del estator del¡ Itemador.

FI,uro 1.37. Centro! hidroelktrico

En los terminales de l eStilla,. aparece unacorriente elktrica alterna de media

tensión la cual pasa a un t ransformado rpara que pueda ser tnnsporu<b. ¡ loscemros de dlstri~U(i6n y consumo.

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Teoría 444444444444444444 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Centrales nuclearesUna central nuclear es una central termoeléctrica.es decir. una instalación que aprovecha una fuente

de calor para convertir en vapor a alta temperaturaun liquido que circula por un conjunto de duetos.dicho vapor acciona un grupo turbina-generador.produciendo asl energía eléctrica. En la central nu­clear la fuente de calor se consigue mediante la fI­són de núcleos de uranio. La fisión nuclear es una

reacción por la cual ciertos núcleos de elementosquímicos pesados se dividen en dos fragmentos por

el impacto de un neutrón. em itiendo a su vez varios

neutrones y liberando en el proceso una gran cántl­

dad de energia que se manifiesta en forma de calor.

la reacción nuclear por fisión fue descubierta por

O. Hah n y F.Suassman en 1938 cuando detectaron lapresencia de elementos de pequeña masa en una

muestra de uranio puro irra diado por neutrones.Losneutrones que resultan emitidos en la reacción porfisión pueden provocar, a su vez. y en determinadas

circunstancias. nuevas fisiones de otros núcleos. Sedice entonces que se está produciendo una reacciónnuclear en cadena. Por tanto, los reactores nucleares

son máquinas que permiten iniciar, mantener y con­troar una reacción en cadena de fisión nuclear.

Las centrales nucleares inco rpo ran el más so ­fisticado equipo de seguridad. hasta el punto deque en ellas se invierte más de 1/3 de l capital totalde fa plan ta . Igualmente, e l medio ambiente querodea la instalación es objeto constante de traba­

jos de vigilancia radiológica. Figura 1,39

Centrales solaresloo dNe<=s lossísterasde~;.mosolar que

existen en laaetualidad y que tratan de utilizar lagranantidad de energia que emite constantemente elsol laque llega a nuestro planeta en forma. de radiación.8 solviene a ser efectivamente una especie de gigantescoreactor nuclear de fusión. la energía solar llega a lasuperficie de la tierra por dos vías diferentes: incidien­do en los objetos iluminados por el sol (radiación di­

recta). o como reflejo de la radiación solar absorbidapor el aire y el pobo (radiación difusa).Solo es aprove­chabIe laprimera de manera eficaz y en forma masiva.

Entre las ventajas que ofrece la energía solar sesuele citar su carácter gratuito y el ser inagotablea escala humana. En la actualidad. la energía solarestá siendo aprovechada mediante dos vías: la tér­

mica '1 la fotovoltaica. La prime ra transforma laene rgía solar en calorífica. La segunda co nvierte

directamente la energía so lar en energía eléctricagracia s al efecto fctovcltalco: es tos son los apro­vechados para la producción de la energía e léctri­ca y se llaman centrales termoeléctricas de recep­tor central. Figura 1,40

Constan de una amplia superficie de helióstatos.es dec ir,grandes espejos sostenidos por soportes quereflejan la radiación solar y la concentran en un pun­

to receptor instalado en una torre. Los espejos po­seen mecanismos electr ónicos que reciben 6rdenes

que hacen que se muevan de modo que en todo mo­mento es t én en posició n de recibir con mayor inten­

sidad la radiación solar y con centra rla eficazmenteen el receptor central instalado en la to rre.

Una de las mayores centrales termoeléctricassolares tipo torre es la de Barstow, en California

(EE.U.U.) que posee 10 megavaucs eléctricos depotencia. Consta de 1.81 8 espejos de 39 .3 metros

cuadrados de superficie cada uno y el receptor alo­jado en una torre de 77 metros de altura.

Otra forma de producir energía eléctrica en me­nor escala es utilizando la fuerza delviento.por mediode lo que se denomina una centr-al eólica. Al igualque ocurre con otras muchas de las llamadas nuevas

energias o energías alternas. laeólica es una fuente deenergia.. La energía eólica es producida por el movi­

miento del aire y ha stdo empleada desde hace mu­

ches ,;gIos.por ejemplo.en el transporte maritimo.

La energía eólica puede ser utilizada con ciertaeficacia en zonas determinadas donde las caracte­ríst icas del viento cumplen una se rie de co ndicio­

nes tales como continuidad. estabilidad. etc.

Las máquinas que son movidas po r la energíaeólica para producir energía eléctrica reci ben elnombre de aerogeneradores o turbinas eólicas.

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líneas de transporte dela energía eléctrica

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receptor solar

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El agua es enviada a una calderaque la co nvie rte en vapor, elcual pone en movimiento un

grupo turbina-generadorprodu ciendo energia eléctrica.

El rece ptor tra nsmite laradiación solar en forma decalor a un fluido que puede 'se r agua, la que circula por

un circuito primario.

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Figuro 1.40. Central solar

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