proyecto de investigación autoguardado (1)

7/25/2019 proyecto de investigacin Autoguardado (1)

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SEP DGIT

GOBIERNO DEL ESTADO DE MICHOACNINSTITUTO TECNOLGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE ZAMORA

INVESTIGACIN PARA GENERAR ENERGA ELCTRICA ATRAVEZ DELAS VIBRACIONES DEL CUERPO HUMANO

TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DEINGENIERO EN ELECTRNICA

PRESENTA

ALVARADO MANZO OMAR DE JESUS

ZAMORA MICHOACN JUNIO DE 2016

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Ag!"#$%&%#'()*

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D#"%$!()%!*

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'"%$#Introduccin...............................................................................................................5

Planteamiento del problema.........................................................................................6

Objetivo General........................................................................................................9

Objetivos especficos..................................................................................................9

Pregunta de investigacin............................................................................................9

Hiptesis................................................................................................................... 9

Justificacin...............................................................................................................9

Capitulado tentativo..................................................................................................10

Capitulo II Sistema Locomotor....................................................................................11

!"!#Columna vertebral...........................................................................................11

!!#$%tremidad superior........................................................................................16

!&!#$%tremidad inferior..........................................................................................21

Captulo III $nerga $l'ctrica......................................................................................26

&!" (ue es la energa el'ctrica................................................................................26

&! Como se genera la energa el'ctrica...................................................................28

&!!" Generadores sncronos...............................................................................29

&!! Generadores de induccin...........................................................................30

&!!& Generador de corriente directa.....................................................................30&!!) Generacin de manera convencional * no convencional..................................33

+eferencias.............................................................................................................38

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I'()"+$$%,'

$n el siguiente apartado se e%plican tres de los ingredientes elementales ,ue debe

tener un el sistema de realidad virtual para ser considerado como tal- es lasimulacin interactiva- interaccin implcita e inmersin sensorial!

P-!'(#!&%#'() "#- .)/-#&!La energa el'ctrica en la antig.edad era un misterio ine%plicable- /asta ,ue /astaapro%imadamente el 011 2!C! 3ales de 4ilet/o comprob las propiedades el'ctricasen el 5mbar- el cual al ser frotado con una pie6a de lana era capa6 de atraerpe,ue7os objetos! 3ales ofreci una /iptesis diciendo ,ue 8estas sustanciasencierran alma- est5n vivas- puesto ,ue pueden atraer /acia si materias inanimadas-

como mediante una aspiracin del soplo9!

3ambi'n se descubri ,ue al frotar dos varillas de 5mbar estas se repelan- pero nose entendi el por,u'!

Posteriormente los romanos /acan uso de la electricidad con pacientes inv5lidos- alos cuales los sumergan a una pila con peces el'ctricos * ellos daban las descargasel'ctricas a los pacientes lo consideraban ben'fico! 45s tarde se comprob tambi'n,ue distintos cuerpos como el im5n- el vidrio- el diamante- el cuar6o tenanpropiedades mu* similares al 5mbar sin embargo sin e%plicacin aun del por,u' su

comportamiento!Los estudios comen6aron en el siglo ": por medio de ,uien es considerado el padredel geomagnetismo Guillermo Gilbert con su obra publicada en "011 en Inglaterradurante el reinado de la reina Isabel primera bajo el ttulo ;e 4agnete-4agneticis,ue Corporibus- et de 4agno 4agnete 3ellure- sobre el magnetismo-cuerpos magn'ticos * el gran im5n tel


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brillo ,ue observ era electroluminiscenciaB la conversin de energa el'ctrica en lu6!=>

Luego- a fines de "0:& el franc's rancois de Cisterna* ;u a* identific lae%istencia de dos cargas el'ctricas- positiva * negativa! Seg


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4iguel arada* en "&" anali6ando las consecuencias de la Le* de 2mpere- supuso,ue una corriente ,ue circulara cerca de otro circuito el'ctrico inducira otra corrienteen 'l- decidi sustituir la corriente por un im5n * encontr movimiento- este fenmenose denomina a/ora induccin electromagn'tica! $ste descubrimiento de arada*condujo directamente al del dnamo- o principio del generadorB cuando una bobina

gira dentro de un campo magn'tico en el cable se genera una corriente el'ctrica!3/omas 2lva $dison desarrollo este concepto * constru* un generador el'ctricocapa6 de producir corrientes el'ctricas muc/o ma*ores ,ue la pila de olta!

2 principios de "11- Hump/r* ;av* conect las terminales de una batera mu*potente a dos varillas de carbn apenas separadas entre s * obtuvo una lu6 mu*brillante- la l5mpara de arco!

$n ": $dison introdujo la l5mpara el'ctrica /aciendo pasar una corriente a trav'sde un fino filamento de carbn en cerrado en una ampo*a de vidrio- en cu*o interior

/aba /ec/o el vaco! $l filamento se puso incandescente e ilumin durante FF /oras!

$n ": se descubrieron las ondas electromagn'ticas las cuales se podan emplearpara transmitir mensajes sin cables a trav's del aire! 2l principio se les utili6o paraenviar se7ales telegr5ficas * luego- en el siglo 1 para transmitir sonidos e im5genes!

$n ": J! J! 3/ompson descubri de ,ue estaba constituida la electricidadB elelectrn! 45s tarde en """- +oberto 4illi?an demostr ,ue el electrn transportabala menor carga posible! $stos descubrimientos abrieron la puerta al desarrollo de laradio- la televisin- la telefona * casi toda la tecnologa ,ue nos rodea actualmente!=">

3odos conocemos la famosa frase deB La energa ni se crea ni se destru*e- solo se

transforma!$s por ello ,ue-para disponer de energa el'ctrica- necesitamos utili6ar

alguna otra energa- ,ue se encuentre en el medio ,ue nos rodea- * transformarla

2s pues- /ablamos de centrales encargadas de producir o generar electricidad- pero

al mismo tiempo seran tambi'n centrales de consumo de un determinado bien

energ'tico! Con el sol- el viento- el agua de los ros- del mar estos recursos no se

agotan- se obtiene peridicamente * con ello se genera a/ora energa el'ctricaB

elica- solar- /idroel'ctrica * termoel'ctrica! =F>

Las energas no convencionales o tambi'n denominadas energas alternativas son

denominadas de dic/a manera por,ue van orientadas a plantearse como una opcin

alternativa a las energas convencionales o tradicionales!

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$stas energas son las e,uivalentes a la denominacin de energas renovables o

energa verde- por su menor impacto medioambiental- pero otra definicin m5s

amplia las cataloga como las fuentes de energas ,ue no aplican la ,uema de

combustibles fsiles de ning

O/#(%) G#'#!-;ise7ar un dispositivo capa6 de generar energa el'ctrica por medio de lasvibraciones del cuerpo /umano!

O/#(%)* #*.#$34%$)*$studiar las vibraciones generadas por el movimiento en el cuerpo /umano *

encontrar la mejor manera de transmitirlas como forma de energa!

Generar energa el'ctrica * almacenarla para darle un uso!

P#g+'(! "# %'#*(%g!$%,'KSer5 aprovec/able * ben'fica la energa obtenida del cuerpo /umano

H%.,(#*%*4ediante la investigacin se podr5 determinar si la energa obtenida por el cuerpo

/umano es aprovec/able!

J+*(%4%$!$%,'$l motivo de esta investigacin es el buscar una alternativa de generacin el'ctricadistinta a las *a conocidas * darle una aplicacin ,ue sea ben'fica * se aprovec/epor las personas- debido a ,ue las maneras de esta generacin es en algunos casoscomo en la termoel'ctrica * la nuclear tienen altas consecuencias con el tiempo anuestro medio ambiente como se observa el cambio clim5tico por el calentamientoglobal- las alternativas ,ue surgieron como energas renovables no son las mejores

/asta el momento por ,u' no logran sustituir a estas maneras de generar energael'ctrica pero *a /a* investigadores los cuales trabajan en estas energasrenovables buscando ,ue sea la tecnologa m5s sustentable- la alternativa de buscarla manera de obtener energa el'ctrica mediante nuestro cuerpo es una opcin mu*interesante *a ,ue todas las personas son- se podra decir una fuente ,ue proveeenerga infinita *a ,ue siempre se mueven * generan calor * vibraciones por lo tantoel buscar esa manera de aprovec/ar esa energa ser5 bastante buena e interesante

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*a ,ue independientemente del lugar donde se encuentren las personas muc/as delas veces sea en una monta7a- en carretera- en la cuidad- entre otros- necesitan deenerga el'ctrica para recargar su tel'fono celular- tableta electrnica- o cual,uierotro aparato *a ,ue no en todos los lugares disponen de un toma corriente parausarlo como fuente de energa! Lo ,ue se propone es dise7ar un dispositivo el cual

aprovec/e las vibraciones generadas por el movimiento del cuerpo o bien el calordisipado por medio de 'l- ,ue este dispositivo genere * se tenga algo dondealmacenar dic/a energa- *a ,ue la generacin sera en cantidades mu* pe,ue7aspero al almacenar un cumulo de energa *a podemos /acer uso en alg


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Para ,u' tipo de personas ser5 de a*uda (ue tan usados son por las personas los dispositivos electrnicos Cuanta energa necesitan los dispositivos mviles

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C!.%(+-) II S%*(#&! L)$)&)()

!"!#Columna vertebral

$s tambi'n llamado sistema m


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Las v'rtebras lumbares se encuentran en la parte posterior del abdomen-constitu*endo su

Las articulaciones de la columna

igura !" $structura de la columna vertebral!uenteB 3/ibodeau G2- Patton E3! $structura * uncin del cuerpo /umano! "1N

ed! 4adridB Harcourt race "! p! &!

$ntre la base del cr5neo * el sacro- la columna vertebral intercambia F pie6asmviles! La cone%in de estas pie6as- est5n asegurada por numerosos elementosfibrocartilaginosos! $l ligamento com


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transversa- este ligamento e%iste a nivel dorsal * lumbar! Ligamentointerapfisario ,ue est5 a nivel de las articulaciones interapfisarias- son dos unoanterior * uno posterior! Los ligamentos junto con la tensin de las c5psulasarticulares colaboran en la fijacin de los elementos seos en posiciones deestabilidad o e,uilibrio- gracias a sus propiedades el5sticas! Pero no act


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uenteB 3omada de Cuadernos de isiologa 2rticular- &- 3ronco * +a,uis de "!2! Eapandji Q $d! 4assn- arcelona- "&!

Rucleus pulposusB $s la parte central- se trata de una sustancia gelatinosa- ,uecontiene de agua! $n los jvenes el agua alcan6a /asta el 1- ,ue va

disminu*endo con la edad! $l aumento del contenido l,uido aumenta la rigide6del disco! $s mu* /idrfilo * ,umicamente est5 formado por una sustanciafundamental a base de mucopolisacaridos! 2un,ue tambi'n se /an identificadosulfato de condroitina- 5cido /ialurnico * ,ueratosulfatos! Histologicamente est5compuesto por fibras col5genas * c'dulas de aspecto condrocitario- c'lulasconjuntivas * en ocasiones aglomeraciones de las c'lulas cartilaginosas!

2nnulus fibrosusB $s la parte perif'rica- est5 constituido por una sucesin decapas fibrosas conc'ntricas- ,ue son verticales /acia la periferia * casi/ori6ontales en contacto con el n


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;ebido a ,ue la columna est5 formada por numerosas v'rtebras engranadasentre s- puede articular los movimientos del tronco! La columna sirve de punto deanclaje a m

4ovilidad de la columna

2l considerar la columna fle%ible en su conjunto- desde el cr5neo /asta el sacro-globalmente permite una gran movilidad- aun,ue de forma segmentaria sea

escasa- debido al gran n


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v'rtebra! $sta rotacin autom5tica durante el movimiento es fisiolgica- sinembargo- podemos llegar a encontrar situaciones patolgicas ,ue suponen unarotacin permanente por desviaciones laterales- es lo ,ue denominamosescoliosis verdadera! La e%ploracin clnica es mu*

igura !& 4ovimientos de la columna vertebral

uenteB 4oore EL! 2natoma con orientacin clnica! &N ed! uenos 2iresB $ditorial4'dica Panamericana "&! p! &:1

!!#$%tremidad superior

$l miembro superior est5 conformado por los siguientes /uesosB Clavcula-omplato- /


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igura !F $%tremidad superior parte "

uenteB Jacob SU- rancone C2- LossoD UJ! 2natoma * isiologa Humana! FNed! 4'jicoB Rueva $ditorial Interamericana "! p! "&!

ClavculaB $s un /ueso largo- su e%tremidad interna se articula con el esternn *la primer costilla- * de su otro e%tremo lo /ace con el acromion del omoplato/aciendo una articulacin tipo diartrosis por,ue es mvil- tiene una forma de unaS alargada- en su e%tremidad interna se insertan los m


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m


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igura !) $%tremidad superior Parte

uenteB Jacob SU- rancone C2- LossoD UJ! 2natoma * isiologa Humana! FNed! 4'jicoB Rueva $ditorial Interamericana "! p! "0!

2rticulacin de la e%tremidad superior

Las articulaciones del miembro superior comprendenB la articulacin de laclavcula con la esc5pula la articulacin del /ombro- la articulacin del codo * lasarticulaciones radiolnares- radiocarpiana * de la mano! ;entro de lasarticulaciones pro%imales encontramos a la articulacin acromioclavicular *gleno/umeral!

La articulacin acromioclavicularB la clavcula se junta con el acromion de laesc5pula- formando una articulacin sinovial subtipo plana- ,ue produce

desli6amiento entre ambas!

La articulacin gleno/umeral- tambi'n denominada escapulo/umeral- es laarticulacin del /ombro!$s una articulacin sinovial de subtipo esferoidea- searticula la cabe6a del /


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un rodete articular adem5s de estructuras ligamentosas * musculares ,ue lebrindar5n estabilidad a la articulacin!

;entro de las articulaciones de la 6ona media encontramos a la articulacin/umerobran,uial- ,ue corresponde en general a una articulacin sinovial subtipo

gnglimo! $s una articulacin compleja ,ue podemos descomponer en tresarticulaciones sinovialesB articulacin /umeroulnar- articulacin /umerorradial-articulacin radioulnar pro%imal!

La articulacin /umeroulnar corresponde a la unin de la trclea del /


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gracias a un movimiento de abduccin ,ue- despla6ando el /!&!#$%tremidad inferior

Los /uesos ,ue componen la e%tremidad inferior sonB los /uesos de la cinturapelviana- en la cadera el f'mur- en el muslo la rtula- en la rodilla la tibia * elperon'- en la pierna el tarso- el metatarso * las falanges en el pie!

Los /uesos de la cintura pelviana sonB la cintura pelviana o pelvis sea- est5compuesta por los dos /uesos ilacos o co%alesB el sacro * el ccci%!

Los /uesos del muslo sonB el f'mur- es el /ueso largo tpico!

Los /uesos de la pierna sonB la rtula ,ue es el m5s grande de los /uesossesamoideos- ,ue son /uesos pe,ue7os ,ue est5n incluidos en tendones parapoder incrementar la funcin de palanca de los m


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igura !0 Huesos de la e%tremidad inferior

uenteB Jacob SU- rancone C2- LossoD UJ! 2natoma * isiologa Humana! FNed! 4'jicoB Rueva $ditorial Interamericana "! p! ":!

2rticulaciones de la e%tremidad inferior

Las articulaciones del miembro inferior comprendenB la unin entre los dosco%ales- la unin del co%al con el f'mur- la articulacin de la rodilla- la articulacindel tobillo * las articulaciones del pie!

$n la regin co%al- la snfisis p


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$n la regin de la rodilla- es una regin ,ue une al f'mur con la tibial * la patela-inclu*e las articulaciones femorotibial * femoropatelar!

La articulacin femorotibial corresponde a la unin del f'mur con la tibia * con elf'mur- m5s conocida como la articulacin de la rodilla- es una articulacin de tipo

sinovial gnglimo! ;entro de esta articulacin la patela articula mediantesindesmosis con el f'mur * con la tibia!

La cara superior de la epfisis pro%imal de la tibia presenta dos superficiesarticulares cu*a concavidad no corresponde a la conve%idad de los cndilos delf'mur en su epfisis distal! Por este motivo presenta dos meniscos- uno medial,ue se diferencia por tener forma de semiluna- * otro lateral ,ue es casi completo*a ,ue presenta una perforacin en su centro ,ue se abre /acia medial!

$n la regin del tobillo- la articulacin tibiofibular pro%imal corresponde a laarticulacin ,ue une a la tibia con la cabe6a del radio! $s una articulacin del tiposinovial plana! $sta articulacin es seguida por una membrana ,ue une lasdi5fisis de estos dos /uesos formando una articulacin del tipo sindesmosis entreestos- llamada membrana intersea!

La articulacin tibiofibular distal del tipo fibrosas del subtipo sindesmosis- une a latibia * la fbula por distal- donde no tienen carillas articulares- sino ,ue son 6onasarticulares rugosas!

La articulacin talocrural corresponde a la unin de la tibia- la fbula * el tarso-especficamente el talus! Se le conoce tambi'n como la articulacin del tobillo! $s

una articulacin del tipo sinovial ginglimo!

$n la regin del pie- la articulacin subtalar o talocalc5nea es la unin del taluscon la superficie articular posterior del calc5neo! $s una articulacin del tiposinovial plana! $l talus tambi'n se articula con el navicular * el cuboides-mediante la articulacin transversa del tarso- ,ue permite movimientos deinversin * eversin!

Las articulaciones intertarsianas corresponden a la articulacincuboideanavicular junto con la articulacin cuneonavicular e intercuneiformes!

$stas articulaciones son del tipo sinovial subtipo plana!Las articulaciones tarsometatarsianas corresponden a las articulaciones entre loscinco /uesos metatarsianos * algunos /uesos del tarso- especficamente elcuboides los & cuneiformes! Son articulaciones del tipo sinoviales planas!

Las articulaciones intermetatarsianas son las uniones entre las bases de losmetatarsianos! Son articulaciones del tipo sinovial plano!

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Las articulaciones metatarsofal5ngicas corresponden a las uniones de losmetatarsianos * las falanges! Son articulaciones del tipo sinoviales condleas!

Las articulaciones interfal5ngicas son las uniones entre las distintas falanges delpie! Son articulaciones del tipo sinovial gnglimo! 2l igual ,ue en la mano el /allu%-

similar al pulgar- presenta dos falanges por lo cual slo presenta una articulacininterfal5ngica! ="F>

4ovimiento de la e%tremidad inferior

$n la caderaB

$%tensin * fle%inB Se genera alrededor del plano transversal! La e%tensin de lapierna /aca atr5s tiene un 5ngulo m5%imo de apro%imadamente ")T- mientras ,uela fle%in /acia el tra% tiene un 5ngulo m5%imo entre "&1T a "F1T!

2bduccin * aduccinB se generan sobre el eje sagital! La abduccin tiene unrango de movimiento de &1T a F)T alej5ndose del cuerpo- mientras ,ue laaduccin solo tiene un rango de 1T a &1T cru6ando sobre la pierna!

+otacinB alrededor de un eje vertical! La rotacin interna se genera al rotar elmuslo /acia el cuerpo- la pierna fle%ionada tiene un rango m5%imo de &1T a F)T!$n el caso contrario- al rotar el muslo /acia fuera- la pierna fle%ionada tiene unrango de F1T a )1T!

igura !: 4ovimiento de la pierna

uenteB tomado de =")>

$n la rodillaB

2l fle%ionar la rodilla- se genera un 5ngulo entre el f'mur * la tibia- este 5ngulovara dependiendo de la fle%ibilidad de las personas! $ste 5ngulo va desde 1T

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/asta los "))T cuando la pierna est5 totalmente e%tendida creando una lnearecta el f'mur con la tibia- /asta "))T cuando la pierna est5 totalmente fle%ionada-tocando el gl

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C!.3(+-) III E'#g3! E-5$(%$!

&!" (ue es la energa el'ctrica * como se manifiesta

$s una forma invisible de energa ,ue produce como resultado la e%istencia de unasdiminutas partculas llamadas electrones libres en los 5tomos de ciertos materiales osustancias! $stas partculas- al despla6arse a trav's de la materia- constitu*en lo ,uedenominamos una corriente el'ctrica!

$s decir- ,ue es un agente fsico ,ue llena la estructura atmica de la materia- * todolo ,ue vemos- sentimos * ocupa un lugar en el espacio- est5 constituido pordiminutas partculas o corp


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la seda! $n cual,uiera de estos fenmenos se pierden o se ganan electrones- pero eln

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igura &! Induccin entre dos cuerpos

uenteB/ttpBXXDDD!etitudela!comX$lectrotecniaXdoDnloadsXcapitulo"!pdf

&! Como se genera la energa el'ctrica

;espu's de ,ue Oersted demostrara en "1 ,ue una corriente el'ctrica afecta laaguja de una br


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igura &!& Campo magn'tico variando en el tiempo

uenteB /ttpBXXDDD!epec!com!arXdocsXeducativoXinstitucionalXelectricidad!pdf

Las m5,uinas ,ue producen corriente el'ctrica para su uso a gran escala se llamangeneradores! $l principio del generador es simpleB cada ve6 ,ue un conductor semueve cerca del e%tremo de un im5n se origina en 'l una diferencia de tensinel'ctrica @voltajeA! =">

$%isten tres tipos de generadores el'ctricos rotatoriosB Sincrnicos de corrientealterna @C2A- induccin de C2 * rotatorios de corriente directa @C;A! Los generadoressincrnicos son los de ma*or uso debido a su sistema de e%citacin- en cambio- losgeneradores de cd /an sido reempla6ados casi por completo por rectificadores

est5ticos de silicio!

&!!" Generadores sncronos

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igura &!F 4otor sncrono

uenteB/ttpsBXXjosefigueroacasanova!files!Dordpress!comX1"&X1FXgenerador#sincrono"!jpg

$l principio fundamental de operacin de los generadores sincrnicos- es ,ue elmovimiento relativo entre un conductor * un campo magn'tico induce un voltaje en elconductor! Mna fuente e%terna de energa cd o e%citador se aplica a trav's de unosanillos colectores en el rotorB La fuer6a del flujo- * por lo tantoel voltaje inducido enla armadura se regulan mediante la corriente directa * el voltaje suministrado alcampo! La corriente alterna se produce en la armadura debido a la inversin delcampo magn'tico a medida ,ue los polos norte * sur pasan por los conductoresindividuales!

La corriente ,ue se genera mediante los alternadores descritos m5s arriba- aumenta/asta un pico- cae /asta cero- desciende /asta un pico negativo * sube otra ve6 acero varias veces por segundo- dependiendo de la frecuencia para la ,ue est'dise7ada la m5,uina! $ste tipo de corriente se conoce como corriente alternamonof5sica! Sin embargo- si la armadura la componen dos bobinas- montadas a 1Yuna de otra- * con cone%iones e%ternas separadas- se producir5n dos ondas decorriente- una de las cuales estar5 en su m5%imo cuando la otra sea cero! $ste tipode corriente se denomina corriente alterna bif5sica! Si se agrupan tres bobinas dearmadura en 5ngulos de "1Y- se producir5 corriente en forma de onda triple-conocida como corriente alterna trif5sica! Se puede obtener un n


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sincrnicos ,ue regulan el voltaje * suministran los ?iloDatts necesarios para vencerla potencia retrasada de la generacin por induccin! Otra manera de funcionar dedic/os generadores es con un banco de capacitores ,ue le entreguen la corrienteretrasada para la e%citacin!

&!!& Generador de corriente directa

$l principio de operacin de los generadores de C; es mu* similar a los generadoresde C2! La armadura del generador de cd gira entre dos polos de campo fijos- lacorriente en la armadura se mueve en una direccin durante la mitad de cadarevolucin- * en la otra direccin durante la otra mitad! Para producir un flujoconstante de corriente en una direccin continua- en un aparato determinado- esnecesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generadoruna ve6 durante cada revolucin! $n las m5,uinas antiguas esta inversin se llevaba

a cabo mediante un conmutador- un anillo de metal partido montado sobre el eje deuna armadura! Las dos mitades del anillo se aislaban entre s * servan como bornesde la bobina! Las escobillas fijas de metal o de carbn se mantenan en contra delconmutador- ,ue al girar conectaba el'ctricamente la bobina a los cables e%ternos!Cuando la armadura giraba- cada escobilla estaba en contacto de forma alternativacon las mitades del conmutador- cambiando la posicin en el momento en el ,ue lacorriente inverta su direccin dentro de la bobina de la armadura! 2s se produca unflujo de corriente de una direccin en el circuito e%terior al ,ue el generador estabaconectado!

Los generadores de corriente continua funcionan normalmente a voltajes bastantebajos para evitar las c/ispas ,ue se producen entre las escobillas * el conmutador avoltajes altos! $l potencial m5s alto desarrollado para este tipo de generadores sueleser de "!)11 ! $n algunas m5,uinas m5s modernas esta inversin se reali6ausando aparatos de potencia electrnica- como por ejemplo rectificadores de diodo!=1>

Cual,uiera de las actividades ,ue reali6amos a diario precisa del empleo de energa!$n otros tiempos solo se poda recurrir al esfuer6o fsico de personas o animales- alcalor de la le7a ardiendo o a la fuer6a del aire * del agua al mover los molinos!

2ctualmente en nuestra sociedad las dos formas de energa m5s empleadas son loscombustibles fsiles * la electricidad! $l e%traordinario poder energ'tico de loscombustibles- desde la madera /asta los combustibles fsiles como el carbn- elgasleo- la gasolina o el gas natural- se aprovec/a de forma directa en algunasaplicaciones tan comunes como el cocinado de alimentos- la calefaccin! $n losmedios de transporte son insustituibles por la dificultad de almacenar la energael'ctrica! La ma*ora de las m5,uinas * aparatos ,ue utili6amos /abitualmente

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funcionan con energa el'ctrica! La energa ,ue reciben se transforma en su interiorproduciendo a su salida diferentes tipos de efectos- como calor- lu6- im5genes-sonidos o movimientos! La facilidad con ,ue se transporta * se transforma enmultitud de efectos convierte a la electricidad en el tipo de energa m5s empleado enla ma*ora de aplicaciones!

igura &!) 2lgunos usos dom'sticos de la electricidad!

uenteB/ttpBXX&!bp!blogspot!comX#1o%P#UsMU1Xa:G+;O(/IX222222222VXbnC::)s4JVsXs"011Xcomo#se#obtiene#

transporta#*#aprovec/a#la#electricidad#,ue#utili6amos#en#casa#:#0&!jpg

$sta produccin de energa el'ctrica se lleva a cabo en las centrales el'ctricas! $neste tipo de instalaciones se reali6a la transformacin de la energa del sol- delviento- del agua o de los combustibles en energa el'ctrica! $n este tema aprender5slos diferentes tipos de centrales ,ue se emplean /o* en da! ;ependiendo de ,ue el

recurso ,ue se emplee para generar energa se agote o la naturale6a lo renueve- losrecursos energ'ticos pueden ser renovables o no renovables!

Son energas renovablesB La elica- la /idr5ulica- la solar! Son energas no renovablesB La procedente de combustibles @t'rmicaA * la

nuclear!

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;e igual forma se pueden clasificar las centrales el'ctricas entre renovables * norenovables! Otra clasificacin se puede /acer atendiendo a la importancia ,ue /o*en da tienen los distintos tipos de centrales- as- podemos clasificarlas entreB

Centrales convencionalesB se llevan utili6ando desde /ace tiempo @todo el

siglo ZZA- producen la ma*or parte de la energa el'ctrica! Son las centralest'rmicas- las nucleares * las grandes centrales /idroel'ctricas!

Centrales no convencionalesB son las


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importantes ,ue inclu*en amplio caudal de agua * diferencias importantes de alturaen corta distancia!

igura &!: Corte transversal de una planta generadora /idroel'ctrica

uenteB /ttpBXXDDD!uca!edu!svXfacultadXclasesXingXm111"Xdoc"!pdf

$l agua de los ros es retenida por medio de presas * luego es conducida por t


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provocando su movimiento a gran velocidad- es decir- generamos energa mec5nica!La turbina est5 acoplada a un alternador solidariamente ,ue- finalmente- produce laenerga el'ctrica! $n esta etapa final- el vapor se enfra- se condensa * regresa alestado l,uido! La instalacin donde se produce la condensacin se llamacondensador! $l agua l,uida forma parte de un circuito cerrado * volver5 otra ve6 a

la caldera- previo calentamiento!

igura &! Central t'rmica

uenteB/ttpsBXXiesvillalba/ervastecnologia!files!Dordpress!comX11X1Xfuncionamiento#de#

una#central#termica!pdf

La corriente el'ctrica se genera a unos 1!111 voltios de tensin * se pasa a los

transformadores para elevar la tensin /asta unos F11!111 voltios- para su traslado/asta los puntos de consumo! =&>

$lica

La energa elica tiene su origen en el viento- es decir- en el aire en movimiento! $lviento se puede definir como una corriente de aire resultante de las diferencias depresin en la atmsfera provocadas- en la ma*ora de los casos- por variaciones de

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temperatura- debidas a las diferencias de la radiacin solar en los distintos puntos dela 3ierra! La energa del viento es de tipo cin'tico @debida a su movimientoA lo ,ue/ace ,ue la potencia obtenida del mismo dependa de forma acusada de suvelocidad- as como del 5rea de la superficie captadora! Las m5,uinas elicasencargadas de este fin se llaman aerogeneradores- aeroturbinas o turbinas elicas!

$n definitiva- los aerogeneradores transforman la energa mec5nica del viento enenerga el'ctrica!

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$l funcionamiento es el siguienteB el viento incide sobre las palas del aerogenerador* lo /ace girar- este movimiento de rotacin se transmite al generador a trav's de unsistema multiplicador de velocidad! $l generador producir5 corriente el'ctrica ,ue sederiva /asta las lneas de transporte! Para asegurar en todo momento el suministroel'ctrico- es necesario disponer de acumuladores! =F>

otovoltaica

La conversin de la energa solar en energa el'ctrica est5 basada casi por completoen el denominado efecto fotovoltaico- o produccin de una corriente el'ctrica en unmaterial semiconductor como consecuencia de la absorcin de radiacin luminosa!

La lu6 del Sol se transforma directamente en energa el'ctrica en las llamadasc'lulas solares o fotovoltaicas- constituidas por un material semiconductor- como- porejemplo- silicio! 2l incidir lu6 @fotonesA sobre estas c'lulas se origina una corrienteel'ctrica @efecto fotovoltaicoA- aun,ue el rendimiento de este proceso es mu*

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pe,ue7o- pues en el mejor de los casos slo un ) de la energa luminosa setransforma en el'ctrica!

Las instalaciones fotovoltaicas /an de ir provistas de acumuladores- capaces dealmacenar la energa el'ctrica no utili6ada en forma de energa ,umica! $n algunos

casos- tambi'n puede estar conectado en paralelo con la red- para emplear laenerga de la misma cuando falte el Sol! =)>

Geot'rmica

Para la generacin de energa se necesita una m5,uina ,ue obligue a girar el rotorde un alternador a gran velocidad! $sta m5,uina se denomina turbina * el conjuntoes lo ,ue conocemos como turboalternador!

Para conseguir este giro se utili6an fluidos ,ue deben poseer dos caractersticasfundamentalesB un caudal aceptable * una presin suficiente para garanti6ar su

continuidad en el tiempo- ambos dentro de unos lmites relativamente estrictos!

2s- en la energa /idr5ulica es un salto de agua el ,ue se canali6a por una tubera/acia una turbina- en la elica es la fuer6a del viento la ,ue mueve unas palas delaerogenerador acoplado al rotor! La m5s e%tendida de las formas de produccin es lade canali6ar el vapor a gran presin de alg


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Cuando una carga completa el circuito entre los dos terminales- la batera produceelectricidad a trav's de una serie de reacciones electro,umicas entre el 5nodo-c5todo * el electrolito! $l 5nodo e%perimenta una reaccin de o%idacin en la ,ue doso m5s iones @5tomos o mol'culas cargadas el'ctricamenteA del electrolito secombinan con el 5nodo- produciendo un compuesto ,umico distinto * la liberacin de

uno o m5s electrones! 2l mismo tiempo- el c5todo pasa a trav's de una reaccin dereduccin en el ,ue la sustancia c5todo- iones * electrones libres tambi'n secombinan para formar otros compuestos ,umicos! Si bien esta accin puede parecercomplicada- en realidad es mu* simpleB La reaccin en el 5nodo crea electrones- * lareaccin en el c5todo los absorbe! $l producto final es la electricidad! La bateracontinuar5 produciendo electricidad /asta ,ue ambos electrodos agoten la sustancia,umica diluida en el electrolito necesaria para producir las reaccioneselectro,umicas! =:>

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proyecto de investigación autoguardado (1)

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