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santiagoamante

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Primer post: 16 ene 2012Último post: 26 feb 2015
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La sucesión de Fibonacci (ruleta)
InfoporAnónimo7/29/2014

En matemáticas, la sucesión de Fibonacci (a veces mal llamada serie de Fibonacci) es la siguiente sucesión infinita de números naturales: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377 La sucesión comienza con los números 1 y 1,1 y a partir de estos, «cada término es la suma de los dos anteriores», es la relación de recurrencia que la define. A los elementos de esta sucesión se les llama números de Fibonacci. Esta sucesión fue descrita en Europa por Leonardo de Pisa, matemático italiano del siglo XIII también conocido como Fibonacci. Tiene numerosas aplicaciones en ciencias de la computación, matemáticas y teoría de juegos. También aparece en configuraciones biológicas, como por ejemplo en las ramas de los árboles, en la disposición de las hojas en el tallo, en la flora de la alcachofa, las inflorescencias del brécol romanescu y en el arreglo de un cono. ¿Quién fue Fibonacci? Fibonacci fue un matemático italiano del siglo XIII, el primero en describir esta sucesión matemática. También se lo conocía como Leonardo de Pisa, Leonardo Pisano o Leonardo Bigollo y ya hablaba de la sucesión en el año 1202, cuando publicó su Liber abaci. Fibonacci era hijo de un comerciante y se crió viajando, en un medio en donde las matemáticas eran de gran importancia, despertando su interés en el cálculo de inmediato. Se dice que sus conocimientos en aritmética y matemáticas crecieron enormemente con los métodos hindúes y árabes que aprendió durante su estancia en el norte de África y luego de años de investigación, Fibonacci dió con interesantes avances. Algunos de sus aportes refieren a la geometría, la aritmética comercial y los números irracionales, además de haber sido vital para desarrollar el concepto del cero. El espiral de Fibonacci Ahora, ¿qué es lo asombroso de esta secuencia o sucesión matemática tan simple y clara? Que está presente prácticamente en todas las cosas del universo, tiene toda clase de aplicaciones en matemáticas, computación y juegos, y que aparece en los más diversos elementos biológicos. Un espiral de Fibonacci es una serie de cuartos de círculo conectados que se pueden dibujar dentro de una serie de cuadros regulados por números de Fibonacci para todas las dimensiones. Entre sí, los cuadrados encajan a la perfección como consecuencia de la naturaleza misma de la sucesión, en donde cualquier cifra es igual a la suma de las dos anteriores. El espiral o rectángulo resultante es conocido como el espiral dorado y el rectángulo de oro. Cada uno de los números de Fibonacci se acerca mucho a la llamada proporción áurea, proporción dorada o número de oro (aproximádamente 1.618034). Cuanto mayor es el par de números de Fibonacci, más cerca de la proporción dorada estamos. Naturalmente, ésta cifra resulta más bella y más agradable a nuestra percepción y ya sea consciente o inconscientemente, artistas la han empleado a lo largo de toda la historia de la humanidad. Desde arquitectos y escultores de la Antigua Grecia a pintores como Miguel Ángel y Da Vinci, a compositores como Mozart y Beethoven o, más próximo a nuestros días, las composiciones de artistas como Béla Bartók y Olivier Messiaen. La gloriosa banda de rock: Tool, también ha trabajado de forma conceptual con esta secuencia matemática de acuerdo a la sucesión de notas y estructuras musicales. ¿Ya no es tan fácil? Inténtalo con este vídeo: link: https://www.youtube.com/watch?v=DKGsBUxRcV0 Gráfica de la sucesión de Fibonacci hasta f_{10} La sucesión de Fibonacci es la sucesión de números: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ... Cada número se calcula sumando los dos anteriores a él. El 2 se calcula sumando (1+1) Análogamente, el 3 es sólo (1+2), Y el 5 es (2+3), ¡y sigue! Ejemplo: el siguiente número en la sucesión de arriba sería (21+34) = 55 ¡Así de simple! Aquí tienes una lista más larga: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, ... La regla La sucesión de Fibonacci se puede escribir como una "regla" la regla es xn = xn-1 + xn-2 donde: xn es el término en posición "n" xn-1 es el término anterior (n-1) xn-2 es el anterior a ese (n-2) Por ejemplo el sexto término se calcularía así: x6 = x6-1 + x6-2 = x5 + x4 = 5 + 3 = 8 Razón de oro Y hay una sorpresa. Si tomas dos números de Fibonacci consecutivos (uno detrás del otro), su cociente está muy cerca de la razón aúrea "φ" que tiene el valor aproximado 1.618034... De hecho, cuanto más grandes los números de Fibonacci, más cerca está la aproximación. Probemos con algunos: A B B / A 2 3 1.5 3 5 1.666666666... 5 8 1.6 8 13 1.625 ... ... ... 144 233 1.618055556... 233 377 1.618025751... ... ... ... Usar la razón de oro para calcular números de Fibonacci Y es más sorprendente todavía esta fórmula para calcular cualquier número de Fibonacci usando la razón de oro: Increíblemente el valor siempre es un número entero, exactamente igual a la suma de los dos términos anteriores. Ejemplo: Cuando usé una calculadora para hacerlo (con sólo 6 decimales para la razón aúrea) obtuve la respuesta 8.00000033. Un cáculo más exacto habría dado un valor más cercano a 8.

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Simples consejos para estudiar física
Simples consejos para estudiar física
InfoporAnónimo7/27/2014

Consejos para estudiar física... "Un Buen método de estudio, va de la mano a una buena motivación." Estudiar física puede ser una tarea no muy amena o divertida para muchas personas, sin embargo si le ponemos todo el empeño y empuje necesarios, vamos a ver muy buenos resultados en el corto y mediano plazo. Quiero compartir algunos consejos bien importantes que nos pueden ayudar en gran manera al momento de estudiar física. 1. Debe ser activo y practicar mucho. Recuerde siempre que el profesor o tutor es solamente una guía. Cualquier enseñanza por detallada y muy buena que sea no será suficiente si no pasa a la acción y deja de ser pasivo. Estudiar física no es acumular conceptos en nuestra mente, es poner a trabajar y practicar esos conceptos. 2. Hágase preguntas usted mismo. Analice y medite en estas preguntas. Este fenómeno que estoy estudiando tiene alguna relación directa con lo que ye he visto o he estudiado hasta ahora? Puedo encontrar alguna aplicación practica para este tema? Trate siempre de discutir e intercambiar ideas con otros estudiantes, esto le puede ayudar a aclarar dudas y afianzar conceptos. 3. Aclare sus ideas y conceptos. Normalmente los problemas a la hora de resolver un ejercicio vienen de no tener clara la idea o concepto que se esta estudiando o analizando. Aclare siempre sus ideas y asegúrese que entiende muy bien los conceptos que están involucrados con el tema tratado. 4. Sea práctico y ordenado al resolver problemas. Los ejercicios no son para complicarle la vida, por el contrario son una gran ayuda para que pueda recordar y afianzar los conceptos aprendidos. Le permiten a sus profesores y tutores medir su progreso real. Siga un método para resolver sus ejercicios o problemas. Por ejemplo: Analice el problema detenidamente e identifique los conceptos involucrados. Haga gráficos y figuras que le ayuden a entender la situación planteada. Escriba siempre las ecuaciones matemáticas que necesita par resolver el problema. Resuelva las ecuaciones que previamente ha planteado para la solución. Verifique los resultados obtenidos y que dimensionalmente estén correctos. 5. Procure leer información relacionada con los temas que esta estudiando. No se quede simplemente con lo que el profesor o tutor le den en clase o lo que el libro o texto guía le dan. Siempre procure consultar otros libros y fuentes bibliográficas, pues esto le permitirá tener una visión mas amplia de los temas y comprenderá con mayor facilidad los fenómenos físicos que esta estudiando.

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Fracaso en el lanzamiento de un cohete Zenit-3SL(Intelsat 2)
Fracaso en el lanzamiento de un cohete Zenit-3SL(Intelsat 2)
InfoporAnónimo2/2/2013

Ya tenemos el primer fracaso espacial de 2013. Hoy viernes 1 de febrero de 2013 a las 06:56 UTC, la empresa Sea Launch lanzó un cohete Zenit-3SL (Zenit-2S nº SL 36) desde la plataforma Odyssey, situada en el océano Pacífico sobre el ecuador en la longitud 154º oeste. La carga era el satélite de comunicaciones Intelsat 27. Lamentablemente, 50 segundos después del lanzamiento un fallo en la primera etapa ocasionó que el vehículo perdiese el control de su trayectoria y de acuerdo con los protocolos de seguridad se apagó el motor principal RD-171. El cohete y su carga útil impactaron poco después en el océano. Este accidente supone un golpe devastador para la empresa Sea Launch, justo ahora que parecía haberse recuperado de la bancarrota sufrida hace unos años gracias a la gestión de la empresa rusa RKK Energía. Con cuatro fallos en 42 lanzamientos, la tasa de fracasos del Zenit-3 pasa a ser del 9,5%, una cifra ciertamente muy poco competitiva para un lanzador moderno. El último lanzamiento fallido de Sea Launch tuvo lugar el 30 de enero de 2007, aunque en esa ocasión también resultó gravemente dañada la rampa de lanzamiento. Este incidente podría suponer el fin de Sea Launch como una empresa de lanzamientos comerciales. Intelsat 27 El Intelsat 27 (IS-27) era un satélite geoestacionario de comunicaciones de 6215 kg construido por Boeing Space Systems para el consorcio internacional Intelsat usando la plataforma Boeing 702MP. Su vida útil se estimaba en 15 años y estaba dotado de 20 transpondedores en banda C, 20 en banda Ku y otros 20 en UHF. Debía reemplazar al Intelsat 805 sobre el Océano Atlántico. Intelsat 27. Zenit-3SL El cohete Zenit-3SL (Zenit-3 Sea Launch) es un lanzador de dos fases más una etapa superior Blok DM-SL capaz de poner 2,9 toneladas en órbita geoestacionaria (GEO) o 6,16 toneladas en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). El Zenit 2 -versión sin tercera etapa- es capaz de situar 13,74 toneladas en órbita baja (LEO). El Zenit-3SL está basado en el lanzador soviético Zenit-3 (11K77) de los años 80 y quema queroseno y oxígeno líquido en todas sus etapas. Hoy en día, este lanzador se construye conjuntamente entre Rusia y Ucrania y es operado por la empresa Sea Launch, cuyo accionista principal es la compañía rusa RKK Energía. En la actualidad, el cohete Zenit puede despegar desde el océano Pacífico (Zenit-3SL) o desde el cosmódromo de Baikonur (Zenit-3SLB y Zenit-3F). La empresa Sea Launch es la encargada de los lanzamientos del Zenit-3SL, mientras que su filial Land Launch supervisa los del Zenit-3SLB. El Zenit-3F es una versión del Zenit con una etapa superior Fregat que se usa para lanzamientos de la agencia espacial rusa Roscosmos. Zenit-3SL (Sea Launch). Zenit - 3SL (Sea Launch) Las primeras dos etapas del Zenit-3SL están construidas por PA Yuzhmash en Dnepropetrovsk, Ucrania, según el diseño de KB Yuzhnoe a partir de una aleación de aluminio (AMg-6 NPP) estándar en la industria aeroespacial soviética. La tercera etapa Blok DM-SL es una versión del Blok DM-2 usada originalmente en el cohete Protón y desarrollada inicialmente para el programa lunar 7K-L1. La Blok DM-2 está fabricada en Moscú por la empresa rusa RKK Energía. Los motores se fabrican mayoritariamente en Rusia por la empresa NPO Energomash, actualmente controlada por RKK Energía. La primera etapa (11S771, Zenit-2SB80-1) tiene unas dimensiones de 32,9 x 3,9 metros, una masa de 353 toneladas al lanzamiento (33,9 toneladas en seco) y emplea un motor RD-171M de cuatro cámaras de combustión. Fabricado por la empresa rusa NPO Energomash, es el motor de combustible líquido más potente jamás construido. Tiene un empuje de 7259-7908 kN y un impulso específico de 309,5-337,2 segundos. Puede reducir su empuje hasta un 74% del nominal y permite el control del vehículo en sus tres ejes gracias al movimiento de sus toberas, sin necesidad de motores vernier. Motor RD-171 (NPO Energomash). Motor RD-171 (NPO Energomash). La segunda etapa (11S772, Zenit-2SB80-2) tiene unas dimensiones de 10,4 x 3,9 metros, una masa de 89,5 toneladas (9,3 toneladas en seco) y hace uso del RD-120 (11D123) (no confundir con el RD-0120 empleado en el cohete gigante Energía de los 80). Con sus 350 segundos de impulso específico y 834 kN, es uno de los motores de queroseno/LOX para etapas superiores más eficientes y potentes que existen. Fue desarrollado específicamente para el Zenit por NPO Energomash y puede reducir su empuje hasta el 78% del nominal. La segunda etapa usa un motor vernier RD-8 (11D513) de cuatro cámaras con un empuje de 78 kN fabricado por la empresa ucraniana KB Yuzhnoe. El tanque de queroseno de esta fase tiene una curiosa forma toroidal y rodea al motor para ahorrar espacio. Primera y segunda etapas del Zenit-3SLB (Sea Launch) La tercera etapa Blok DM-SL también emplea queroseno y oxígeno líquido y puede encenderse hasta en tres ocasiones, permitiendo diversas trayectorias para la inserción en órbita geoestacionaria. Usa un motor 11D58M (RD-58M) con una tobera de carbono-carbono que puede girar en dos ejes para ofrecer control de guiñada y cabeceo. El control de giro se efectúa, como en otros muchos motores, gracias a los gases de escape de la turbina. Además, el Blok DM-SL tiene dos pequeños motores hipergólicos para mantener el giro y garantizar que los propergoles estén el fondo de su tanque antes de cada encendido (ullage engines). Se trata de una versión de la famosa etapa Blok-D, diseñada en los años 60 para llevar cosmonautas alrededor de la Luna en la nave 7K-L1 (Zond) usando un cohete Protón. Interfaz entre la carga útil y el cohete (RKK Energia/Sea Launch). Lanzamiento La empresa Sea Launch tiene su base de operaciones en Home Port (Long Beach, California). De allí parten las dos naves que forman la infraestructura naval de la empresa: el buque Sea Launch Commander y la plataforma Odyssey. Instalaciones del Home Port en Long Beach (Sea Launch/Chris Miller). El Sea Launch Commander también es denominado Assembly and Command Ship (ACS) y como su nombre indica sirve para realizar las tareas de procesado de los cohetes, además de ser el centro de control durante el lanzamiento. Este barco fue construido por el astillero Govan, en Escocia. En otoño de 1997 fue equipado en Rusia con sistemas para el control de los cohetes Zenit y llegó a Home Port el 13 de julio de 1998. Tiene 203 metros de eslora y 32,2 metros de manga, una velocidad máxima de 19,6 nudos y un desplazamiento de 30800 toneladas El Sea Launch Commander (Sea Launch). La plataforma de lanzamiento Odyssey o LP (Launch Platform) es una antigua plataforma petrolifera reconvertida a rampa de lanzamiento en los astilleros Rosenberg, en Stavanger (Noruega). Sus dimensiones son de 133 m x 66,8 m, tiene una velocidad de 12 nudos y su masa en vacío es de 27400 toneladas, aunque una vez semisumergida alcanza las 46000 toneladas. Odyssey tiene un hangar para el procesado final de los cohetes, su colocación en posición vertical y carga de combustible. La plataforma incorpora los mismos sistemas de despegue automático que emplea el Zenit en Baikonur. En Home Port se encuentra además la Payload Processing Facility (PPF) para la preparación de la carga útil antes de la misión antes de transportarla al Sea Commander. El Zenit se monta a bordo del ACS en Home Port. Tras recibir la carga útil con la cofia, el cohete se traslada del Sea Launch Commander a la plataforma Odyssey mientras ambas naves están aún en el puerto. Una vez en la plataforma, el Zenit se traslada al hangar de la Odyssey. Tras navegar hasta la zona de lanzamiento (la Odyssey parte antes), el cohete se coloca en posición vertical. La travesía dura unos 10-12 días (navegando a 10,1 nudos): La plataforma Odyssey (Sea Launch). Fases en la preparación para el lanzamiento (Sea Launch). Zona de lanzamiento del Zenit, cerca de la isla Navidad. Esta longitud (150º O) se eligió por las buenas condiciones climatológicas (Sea Launch). Trayectoria y secuencia de lanzamiento del Intelsat 27 (Sea Launch). Secuencia de lanzamiento del Zenit-SL con el Intelsat 27: T+ 0 s: orden de lanzamiento. T+ 5 s: despegue. T+ 2 min 30 s: separación de la primera etapa. T+ 3 min 52 s: separación de la cofia. T+ 8 min 31 s: separación de la segunda etapa. T+ 8 min 41 s: primer encendido de la etapa Blok DM-SL. T+ 20 min 20 s: primer apagado del Blok DM-SL. T+ 30 min 10 s: separación del satélite. Preparación del satélite (Sea Launch). Traslado al Sea Commander (Sea Launch). Pruebas de colocación en situación vertical (Sea Launch). Preparado para el lanzamiento (Sea Launch).

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Son delicuentes y están todos enquistados en este gobierno
InfoporAnónimo7/25/2012

Plata de los jubilados: el 28% financia gastos de otras áreas. Esto representa este año unos 55.000 millones de pesos. Por ejemplo, se usan para cubrir el déficit de las cajas militares, los planes de empleo, el reparto de computadoras y la Asignación por Hijo. El auxilio para que Daniel Scioli pague el medio aguinaldo y los publicitados créditos para la construcción de viviendas usando fondos que administra la ANSeS, volvieron a disparar la polémica sobre el uso de la plata de los jubilados. Ocurre que el organismo destina a pagos ajenos al sistema previsional 1 de cada 4 pesos de su presupuesto anual . Y mientras presta esos recursos, paga jubilaciones bajísimas , no extiende a todos los jubilados los fallos de la Corte Suprema, acumula miles de juicios y atiende a cuenta gotas los fallos judiciales. Y por otro lado, se hace cargo de gastos y prestaciones que no son propios del sistema previsional, como el plan de computadoras o los déficits de las Cajas Jubilatorias de policías y militares, entre otros de una larga lista. Frente a este panorama, el viceministro de Economía, Axel Kicillof, calificó de “reaccionarios” a quienes critican la política oficial. A cambio, recibió réplicas muy duras de dirigentes de la oposición y de jubilados en general que sintieron que sus dichos habían sido “una falta de respeto” . Además, Kicillof, el ministro de Economía Hernán Lorenzino, y el titular de la ANSeS, Diego Bossio, ayer fueron objeto de una denuncia ante la Justicia por una presunta “malversación de fondos públicos, desvío de fondos e incumplimiento de los deberes de funcionario”, impulsada por el dirigente radical Humberto Bonanata. Los números fríos indican que de un Presupuesto fijado para este año en más de $ 218.000 millones, el 28% -que equivale a unos $ 55.000 millones – la ANSeS lo destina a cubrir una serie de gastos de otras áreas, como los citados créditos para construir casas, pagar 1,2 millón de pensiones no contributivas que otorga el Ministerio de Desarrollo Social; financiar el pago de 3,5 millones de la Asignación Universal por Hijo; las pensiones de ex Combatientes; los planes de empleo, y hasta el reparto de computadoras a chicos en edad escolar El sistema previsional argentino es “de prestaciones definidas”, esto significa que le garantiza al aportante que cobrará un haber vinculado a su nivel salarial. Y si esto no se respeta, el jubilado puede hacer una demanda y la Justicia fallará a su favor. Entre otras cosas, esto lo diferencia de los regímenes de las AFJP en los que los beneficios son “indefinidos”, sin ningún piso. Por otro lado, la ANSeS tiene el Fondo de Garantía de Sustentabilidad (FGS) que maneja hoy $ 214.000 millones. Con eso financia los déficits del Tesoro Nacional y otorga créditos a empresas. De este Fondo salieron los recursos para los créditos de viviendas y el auxilio a la provincia de Buenos Aires . Casi el 60% está en títulos públicos , como hacían las AFJP. En los últimos dos años, ese Fondo se estuvo descapitalizando ya que creció menos que la inflación real, perdiendo la valorización de los años anteriores. En 2011, el FGS aumentó apenas el 12,1%, contra una inflación real de 24%. Y en lo que va de 2012 aumentó un 7,5%, contra una inflación real de 12%. Así, en términos reales, el Fondo tiene el mismo valor que a fines de 2008 cuando se estatizó el sistema jubilatorio. Entre otras razones, esto se debe a que los intereses del FGS se usan para pagar la Asignación por Hijo. Y porque tiene en su cartera la mayor parte de los bonos que se ajustan por inflación , dato manipulado hacia abajo por el INDEC. Que facil es hacer con la plata ajena, eso se llama robo; la inseguridad y la corrupción en el pais comienza desde el gobierno.

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El relé o relevador - dispositivo electromecánico
Ciencia EducacionporAnónimo5/1/2013

El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835. Joseph Henry (Albany, 17 de diciembre de 1797 - Washington, 13 de mayo de 1878) fue un físico estadounidense conocido por su trabajo acerca del electromagnetismo, en electroimanes y relés. Descubrió la inducción electromagnética aunque luego averiguó que Faraday se le había adelantado. Las vidas de M. Faraday y Joseph Henry tienen muchos elementos en común. Los dos provenían de familias muy humildes y se vieron obligados a trabajar desde muy jóvenes por lo que no pudieron seguir sus estudios. Henry fue aprendiz de relojero a los trece años (Faraday lo sería de encuadernador también a esa misma edad). Como Faraday, Henry se interesó por el experimento de Oersted y, en 1830, descubrió el principio de la inducción electromagnética, pero tardó tanto tiempo en publicar su trabajo que el descubrimiento se le concedió a Faraday. En 1831, Henry inventó el telégrafo y, en 1835, perfeccionó su invento para que se pudiese usar a muy largas distancias. Con todo, no lo patentó. Fue Samuel Morse quien, ayudado personalmente por Henry, puso en práctica el primer telégrafo en 1839 entre Baltimore y Washington, después de conseguir ayuda financiera del Congreso de los Estados Unidos. Henry destacó también como un excelente administrador. Ejerció cargos de máxima responsabilidad en varias instituciones científicas estadounidenses. Fomentó el desarrollo de nuevas ciencias y alentó el intercambio y la comunicación de ideas científicas a escala mundial. Fue profesor de Princeton y director del Smithsonian Institution. A la unidad de inductancia se le llamó Henrio en su honor. El experimento de Henry: Henry descubrió, de forma independiente y simultánea a Faraday, que un campo magnético variable induce una fuerza electromotriz. En particular, Henry observó que, si un conductor se mueve perpendicularmente a un campo magnético, aparece una diferencia de potencial entre los extremos del conductor. El interés del experimento de Henry reside en que la aparición de la fuerza electromotriz inducida puede ser explicada de forma clara por la ley de Lorentz, es decir, por las fuerzas que el campo magnético ejerce sobre las cargas del conductor. Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores" . De ahí "relé" ... Descripción En la Figura 2 se representa, de forma esquemática, la disposición de los distintos elementos que forman un relé de un único contacto de trabajo o circuito. En la Figura 3 se puede ver su funcionamiento y cómo conmuta al activarse y desactivarse su bobina. Figura 2.- Partes de un relé. Estructura y funcionamiento El electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito. Figura 3.- Funcionamiento de un relé. Tipos de relés Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de su intensidad admisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activación y desactivación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores en lugar de relés. Relés electromecánicos Relés de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo lo más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado). Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor fuerza de atracción, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes. Relé tipo reed o de lengüeta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla. Relés polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito. Símbolo eléctrico de un relé de 1 circuito. Relé de estado sólido Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecanico destruirian en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos. Relé de corriente alterna: Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como varios países de Europa y latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen. Relé de láminas Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un electroimán excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto, las demás no. Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol. Ventajas del uso de relés La gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica entre la corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control. También ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeñas señales de control. En el caso presentado podemos ver un grupo de relés en bases interfases que son controlado por modulos digitales programables que permiten crear funciones de temporización y contador como si de un mini PLD (Dispositivo Lógico Programable) se tratase. Con estos modernos sistemas los relés pueden actuar de forma programada e independiente lo que supone grandes ventajas en su aplicación aumentando su uso en aplicaciones sin necesidad de utilizar controles como PLD's u otros medios para comandarlos . Se puede encender por ejemplo una bombilla o motor y al encenderlo se apaga el otro motor o bombilla. link: http://www.exatecno.net/ampliacion/rele/rele.swf link: http://www.exatecno.net/ampliacion/rele/releEnclavamiento.swf

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Tornillos y Roscas , Tuercas ,Tirafondo
Ciencia EducacionporAnónimo2/8/2013

El tornillo es un operador que deriva directamente del plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado. Básicamente puede definirse como un plano inclinado enrollado sobre un cilindro, o lo que es más realista, un surco helicoidal tallado en la superficie de un cilindro (si está tallado sobre un un cilindro afilado o un cono tendremos un tirafondo). Partes de un tornillo En él se distinguen tres partes básicas: cabeza, cuello y rosca: La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle un movimiento giratorio con la ayuda de útiles adecuados; el cuello es la parte del cilindro que ha quedado sin roscar (en algunos tornillos la parte del cuello que está más cercana a la cabeza puede tomar otras formas, siendo las más comunes la cuadrada y la nervada) y la rosca es la parte que tiene tallado el surco. Además cada elemento de la rosca tiene su propio nombre; se denomina filete o hilo a la parte saliente del surco, fondo o raiz a la parte baja y cresta a la más saliente. Rosca derecha o izquierda Según se talle el surco (o, figuradamente, se enrolle el plano) en un sentido u otro tendremos las denominadas rosca derecha (con el filete enrollado en el sentido de las agujas del reloj) o rosca izquierda (enrollada en sentido contrario). La más empleada es la rosca derecha, que hace que el tornillo avance cuando lo hacemos girar sobre una tuerca o un orificio roscado en el sentido de las agujas del reloj (el tornillo empleado en los grifos hace que estos cierren al girar en el sentido de las agujas del reloj, lo mismo sucede con lo tapones de las botellas de bebida gaseosa o con los tarros de mermelada). Rosca sencilla o múltiple Se pueden tallar simultáneamente uno, dos o más surcos sobre el mismo cilindro, dando lugar a tornillos de rosca sencilla, doble, triple... según el número de surcos tallados sea uno, dos, tres... La más empleada es la rosca sencilla, reservando las roscas múltiples para mecanismos que ofrezcan poca resistencia al movimiento y en los que se desee obtener un avance rápido con un número de vueltas mínimo (mecanismos de apertura y cierre de ventanas o trampillas). Identificación Todo tornillo se identifica mediante 5 características básicas: cabeza, diámetro, longitud, perfil de rosca y paso de rosca. La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle el movimiento giratorio con la ayuda de útiles adecuados (Los más usuales son llaves fijas o inglesas, destornilladores o llaves Allen). Las más usuales son la forma hexagonal o cuadrada, pero también existen otras (semiesférica, gota de sebo, cónica o avellanada, cilíndrica...). El diámetro es el grosor del tornillo medido en la zona de la rosca. Se suele dar en milímetros, aunque todavía hay algunos tipos de tornillos cuyo diámetro se da en pulgadas. La longitud del tornillo es lo que mide la rosca y el cuello juntos. El perfil de rosca hace referencia al perfil del filete con el que se ha tallado el tornillo; los más empleados son: Las roscas en "V" aguda suelen emplearse para instrumentos de precisión (tornillo micrométrico, microscopio... ) ; la Witworth y la métrica se emplean para sujeción (sistema tornillo-tuerca); la redonda para aplicaciones especiales (las lámparas y portalámparas llevan esta rosca); la cuadrada y la trapezoidal se emplean para la transmisión de potencia o movimiento (grifos, presillas, gatos de coches...) ; la dientes de sierra recibe presión solamente en un sentido y se usa en aplicaciones especiales (mecanismos dónde se quiera facilitar el giro en un sentido y dificultarlo en otro, como tirafondos, sistemas de apriete ... ) . El paso de rosca es la distancia que existe entre dos crestas consecutivas. Si el tornillo es de rosca sencilla, se corresponde con lo que avanza sobre la tuerca por cada vuelta completa. Si es de rosca doble el avance será igual al doble del paso. Es importante aclarar que según el perfil de la rosca se define el tipo de rosca. Los más comunes para sujeción son Withworth y métrica. Estos tipos de rosca están normalizados, lo que quiere decir que las dimensiones de diámetro, paso, ángulo del filete, forma de la cresta y la raiz, etc... ya están predefinidas. La rosca métrica se nombra o designa mediante una M mayúscula seguida del diámetro del tornillo ( en milímetros). Asi, M8 hace referencia a una rosca métrica de 8 mm de grosor. Si el tornillo es métrico de rosca fina (tiene un paso menor del normal), la designación se hace añadiendo el paso a la nomenclatura anterior. Por ejemplo, M20x1,5 hace referencia a un tornillo de rosca métrica de 20 mm de diámetro y 1,5 mm de paso. Utilidad: El tornillo es en realidad un mecanismo de desplazamiento (el sistema tornillo-tuerca transforma un movimiento giratorio en uno longitudinal), pero su utilidad básica es la de unión desmontable de objetos, dando lugar a dos formas prácticas de uso: Combinado con una tuerca permite comprimir entre esta y la cabeza del tornillo las piezas que queremos unir. En este caso el tornillo suele tener rosca métrica y es usual colocar arandelas con una doble función: proteger las piezas y evitar que la unión se afloje debido a vibraciones. Lo podemos encontrar en la sujeción de farolas o motores eléctricos, abrazaderas, estanterías metálicas desmontables... Empleando como tuerca las propias piezas a sujetar. En este caso es usual que el agujero de la pieza que toca la cabeza del tornillo se taladre con un diámetro ligeramente superior al del tornillo, mientras que la otra pieza (la que hace de tuerca) esté roscada. Se emplea para sujetar chapas (lavadoras, neveras, automóviles...) o piezas diversas (juguetes, ordenadores...) sobre estructuras. Tuerca La tuerca puede describirse como un orificio redondo roscado (surco helicoidal tallado en el interior del orificio) en el interior de un prisma y trabaja siempre asociada a un tornillo. Si se practica un orificio redondo en un operador y después se rosca, tendremos, a todos los efectos, un operador que hace de tuerca (aunque no sea una tuerca propiamente dicha). Tipos de roscas La rosca empleada en las tuercas tiene las mismas características que las dadas para los tornillos (derecha o izquierda, sencilla o múltiple, métrica o cuadrada o truncada o redonda...). Identificación Toda tuerca se identifica, básicamente, por 4 características: nº de caras, grosor, diámetro y tipo de rosca. El número de caras de las tuercas suele ser 6 (tuerca hexagonal) ó 4 (tuerca cuadrada). Sobre estos modelos básicos se pueden introducir diversas variaciones que imprimen a la tuerca características especiales (ciega, con reborde, ranurada...). Un modelo de tuerca muy empleado es la palomilla (rueda de las bicicletas, tendederos de ropa...), que contiene dos planos salientes para facilitar el giro de la tuerca empleando solamente las manos. El grosor es la longitud de la tuerca. El diámetro hace referencia al diámetro del tornillo que encaja en ella. Este diámetro no es el del agujero, sino el que aparece entre los fondos de la rosca. El tipo de rosca se refiere al perfil de la rosca (que está normalizado) junto con el diámetro del tornillo que encaja en ella. Utilidad: Las tuercas son operadores que siempre trabajan en conjunción con un tornillo. Su utilidad se centra es dos apartados: Unión desmontable de objetos y Mecanismo de desplazamiento. Como unión desmontable se emplea colocando entre ella y la cabeza del tornillo las piezas que queremos unir. Al girar la tuerca esta se desplaza hacia el tornillo y atrapa con fuerza las dos piezas en su interior. Este sistema lo podemos encontrar en sistemas de fijación de farolas, motores, unión de chapas, estanterías metálicas... Como mecanismo de desplazamiento no suele emplearse una tuerca propiamente dicha, sino más bien un agujero roscado en otro operador, de forma que este, haciendo las veces de una tuerca, se desplaza con cada giro del tornillo (también es posible que el que se desplace con el giro sea el tornillo). Esto da lugar al mecanismo denominado tornillo tuerca que podemos encontrar en prensas, presillas, grifos, lápiz de labios, pegamento en barra... Además de lo anterior, las tuercas también se emplean en forma de tapa de tarros y botellas, de tal forma que cuando giramos la tapa esta avanza en dirección al cuerpo (que hace de tornillo) y produce una unión desmontable muy fiable. Esta aplicación la encontramos en casi todas las conservas de cristal, lociones, geles de baño... Husillo El husillo es un tornillo sin cabeza, muy largo en relación a su diámetro. Puesto que es un operador diseñado para la transmisión de movimiento emplea un perfil de rosca cuadrado o trapezoidal para reducir al máximo el rozamiento. Utilidad: En combinación con una tuerca o un orifio roscado en otro operador, se emplea para convertir un movimiento giratorio en uno longitudinal, dando lugar al denominado sistema tornillo-tuerca. Lo podemos encontrar en tornos, fresadoras, presillas, prensas, pegamento en barra... Tirafondo El tirafondo es un tornillo afilado dotado de una cabeza diseñada para imprimirle un giro con la ayuda de un útil (llave fija, destornillador, llave Allen...). El diseño de la rosca se hace en función del tipo de material en el que ha de penetrar. Se fabrican tirafondos con roscas especiales para chapas metálicas (aluminio, latón, acero...), maderas (naturales, aglomerados, contrachapados, DM...), plásticos, materiales cerámicos, tacos... Existen multitud de modelos de tirafondos que se diferencian, principalmente, por el tipo de cabeza, el útil necesario para imprimirle el giro y el tipo de rosca; a ello hemos de añadir los aspectos dimensionales: longitud y grosor. Utilidad: Su utilidad principal se centra en la unión desmontable de objetos en las que el propio objeto es el que hace de tuerca. Los materiales que puede unir son muy diversos: plásticos, maderas, metales... Se emplean mucho en automóviles, estanterías, juguetes, ordenadores...

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Sabias esto ? El porque de muchas cosas - Respuestas
Sabias esto ? El porque de muchas cosas - Respuestas
Ciencia EducacionporAnónimo2/1/2013

¿Por qué causa vemos colores brillantes cuando cerramos los ojos? Los nervios de la vista producen efectos visuales, cualquiera que sea la causa que los excite. Ésta suele ser la luz generalmente, pero también pueden ser otras. Una de ellas es la presión, y por eso « vemos estrellas » cuando recibirnos un golpe en un ojo. Cuando cerramos con mucha fuerza los párpados, producimos cierta presión sobre el globo del ojo, y por eso experimentamos ciertas sensaciones de luz. Hay también varias cosas en el ojo que se encienden con la luz y la reflejan durante corto espacio de tiempo después que se cierran los párpados, viéndolas en nuestra retina. Ésta tiene, además, la propiedad de ver los objetos más o menos definidamente, después que cerramos los ojos, y estas visiones reciben el nombre de imágenes remanentes. Unas veces son claras, como los objetos que las causan, y otras oscuras, correspondiendo su forma exactamente a la de los objetos brillantes que hemos estado mirando. Por último, debemos recordar que los párpados dejan pasar una pequeña cantidad de luz a través de ellos, de suerte que aun seguimos viendo algo, cuando cerramos los ojos en presencia de la luz. A las personas enfermas el cerebro puede darles la sensación de luz, con los ojos cerrados, aparte de alguna otra luz que existe verdaderamente y de las imágenes remanentes. ¿Por qué balanceamos los brazos al caminar? Difícil es decir de un modo categórico, por qué balanceamos los brazos cuando andamos; pero no cabe duda de que caminamos con mayor comodidad cuando dejamos que los brazos oscilen libremente, que si lo hacemos con ellos fuertemente adosados a los lados del cuerpo. Esto es probablemente debido a que tal movimiento, sin darnos cuenta de ello, nos ayuda a guardar el equilibrio del cuerpo, cuando, al caminar, nos quedamos sobre un pie mientras alzamos el otro. Lo cierto es que el hecho de sernos más cómodo el andar balanceando los brazos, parece indicar que la naturaleza ha querido que instintivamente los movamos para asegurarnos un equilibrio más perfecto. ¿Por qué los ancianos recuerdan mejor las cosas antiguas? Bueno , a veces, frecuentemente encontramos ancianos que, en lugar de recordar mejor las últimas impresiones, las recuerdan peor, y si bien dudan y vacilan con respecto a los acontecimientos recientes, en cambio, se acuerdan con toda claridad de hechos ocurridos varios años antes. La explicación de este fenómeno está en que las nuevas impresiones han sido hechas en un cerebro que a perdido su facultad de ser impresionado; mientras las antiguas se hicieron en una mente joven y muy impresionable, y el paso del tiempo no a podido borrarlas, porque arraigaron profundamente. Por que envejecemos? Es ésta una pregunta muy ardua, a la que muchos sabios del día tratan de responder. La principal razón parece ser que en nuestro organismo se van depositando gradualmente ciertos despojos inservibles de la vida. Eliminamos fácilmente muchos de ellos, en especial los gaseosos, como el ácido carbónico; pero hay otros de los que no logramos desembarazarnos del todo, y acaban por envenenarnos, porque nos endurecen las coyunturas y los miembros, nos encanecen o hacen caer el cabello, nos arrugan la piel, etc., etc. Tal proceso se retarda mucho más en unas personas que en otras. Es innegable que unas personas están más envejecidas a los cuarenta años que otras a los setenta. Esto nos demuestra que no sólo nos envejece el transcurso del tiempo, sino que a ello contribuye lo que durante él ocurre en nuestro organismo. Las personas que llevan una vida moderada, en especial, las que no comen ni beben demasiado, y duermen lo debido, pues nuestro organismo elimina y destruye durante el sueño muchos venenos que durante el día produce, tardan más en envejecer. También influye mucho la tranquilidad de espíritu. La inquietud y los sufrimientos morales envejecen, porque debilitan el poder que posee nuestro cuerpo de reponerse del cansancio y de eliminar los venenos; y por eso las personas desgraciadas o enojadizas envejecen con más rapidez que las que llevan una vida tranquila y sosegada. Los que más tardan en envejecer son aquellos que tienen en cuenta estos dos proverbios ingleses: « No hay mejores médicos que el reposo, la templanza, y la alegría ». « La alegría, la templanza y el reposo dan al médico con la puerta en las narices ». ¿Por qué concuerdan unas notas musicales y otras no? En la actualidad es posible contar el número de ondas sonoras por segundo que producecada nota musical. Cuando estudiamos por este medio las notas de un acorde de dos omás de ellas combinadas armónicamente descubrimos que las relaciones entre losnúmeros de ondas por segundo son siempre sencillas. El acorde que resulta más agradableal oído compónese de notas que producen por ejemplo, 400, 500, 600 y 800 ondas por segundo. Las cifras efectivas no tienen ninguna importancia, con tal de que la relación entre ellas sea la misma que existe entre las cifras 4, 5, 6 y 8. Pero los acordes que nos desagradan compónense de notas que producen tal vez números como éstos de ondas por segundo: 400, 447, 701, 835, u otros cualesquiera que no guardan entre sí una relación sencillaVemos, pues, que el número posible de acordes no es muy grande; pero que el de discordancias, en cambio, es infinito. Pero las discordancias son muy útiles en música, porque hacen resaltar enormemente el valor y de las armonías, halagando de esta suerte nuestro oído. ¿Por qué repetimos mentalmente una canción? El “fenómeno del elefante rosa” es el culpable de que el cerebro repita tediosas canciones hasta el hastío. Así lo explica Susan Ball, psicóloga del Colegio Universitario de Medicina de Indianápolis (EEUU), quien afirma que cualquier esfuerzo por no pensar en los elefantes hará que no nos los quitemos de la cabeza. Esta enloquecedora y desesperante reacción de la mente no es más que un mecanismo de la memoria, un viejo recurso de los tiempos de la comunicación oral, cuando nuestro subconsciente se servía de melodías repetitivas para recordar una historia. El neurocientífico Robert Zatorre, de la Universidad McGill (Canadá), ha determinado que tales memorizaciones activan la misma zona del córtex auditivo que se pone en marcha al oír una canción. El lóbulo frontal selecciona qué melodías afloran y cuáles permanecen ocultas. En situaciones extremas, un pensamiento reiterado puede causar desórdenes obsesivos. ¿Por qué cambian de color los camaleones? Los cambios de coloración de los camaleones se deben a que en su piel hay unas celdillas especiales, llamadas cromatóforos, que contienen pigmentos de diversos colores, o también una substancia cristalina capaz de reflejar el color del ambiente que rodea al animal. Estas celdillas son muy elásticas; cuando se distienden, aparece a la vista su color con gran intensidad, y si se contraen, el color palidece. Sus contracciones y dilataciones son gobernadas, desde luego, por el sistema nervioso, obedeciendo a estímulos recibidos generalmente por la vista, pero no dependen para nada de la voluntad del camaleón, sino de su estado de ánimo. Según que el reptil esté tranquilo, o enojado, o asustado por alguna cosa, funcionan los cromatóforos de un color o de otro, y la coloración general del animal varía de tono; pero, por otra parte, cuando se halla tranquilo, los cromatóforos que reflejan los colores externos están dilatados, y por eso nos parece que el animal es de un color parecido al del lugar en que se halla. El mismo fenómeno se observa en otros lagartos, y también en algunas especies de ranas y en los pulpos. ¿Por qué cambian de color los ojos de los niños? Para entender esto bien, tendríamos que poseer profundos conocimientos acerca de los colores y de la estructura de los ojos. Pero basta a nuestro propósito decir que el color del ojo depende de la estructura denominada el iris, especie de pantalla hecha de fibras musculares, en extremo delicadas, que poseen la facultad de contraerse y dilatarse. En el centro de esta pantalla existe un orificio que se llama la pupila. Cuando la pantalla coloreada se contrae, la pupila se ensancha, dejando pasar mayor cantidad de luz al interior del ojo; cuando otro haz de fibras musculares se contrae, la pupila se estrecha para evitar que pase tanta luz. El color de la pantalla depende de la naturaleza y cantidad de la substancia colorante que sus células contengan y de la manera como éstas se hallen dispuestas. Al nacer el niño esa materia colorante es poca y por eso los ojos son de color azul pálido. En la semana siguiente el colorante aumenta en los que tendrán ojos oscuros. En los que la materia colorante no se desarrolla o lo hace en pequeña cantidad, los ojos quedan casi como al nacer, esto es de un azul más o menos claro. ¿Por qué es insípida el agua? Es una verdad innegable que el agua pura es insípida; pero probablemente ni el uno por mil de nuestros lectores habrá probado nunca el agua pura, única que es insípida realmente; pues esto sólo se logra bebiéndola destilada. La que bebemos de ordinario contiene siempre cantidades de aire en disolución, el cual le comunica cierto gusto. También suele contener algunas sales. Si hervimos el agua, expulsamos los gases que contiene, y se hace insulsa e insípida, siendo ésta una de las razones por que se echa a perder el te, si dejamos hervir el agua mucho tiempo antes de hacerlo. La razón de que el agua pura sea insípida es sencilla: una de las principales substancias que entran a formar nuestros cuerpos es el agua; los nervios del paladar, que rematan en la lengua, están formados de agua, y viven en esta sustancia; no debemos esperar, por tanto, que el agua los excite. Si así fuese, constantemente estaríamos saboreando el gusto del agua, lo cual no tendría objeto alguno, ni nos reportaría beneficio, y todos nuestros sentidos tienen un fin que cumplir, que consiste en avisarnos las novedades que advierten, no las cosas que se están verificando de continuo. Por eso el agua es insípida y el aire es inodoro. ¿Por qué nos causan temor los grandes ruidos? El miedo a los grandes ruidos es muy común en los niños; y lo más interesante es que no son los sonidos más altos, sino los de tono más grave los que más les asustan. A veces vemos que un ruido de esta clase hace sufrir horriblemente a un niño en pleno día, aunque se encuentre en brazos de sus padres, y sean éstos mismos quienes, para reírse, los produzcan. La criatura comprende que no existe ningún peligro real, pero esta clase de ruidos le amedrenta y le obliga a pedir a sus padres, con lágrimas en los ojos, que cesen en su juego. Si en vez de reírnos de la infeliz criatura, nos paramos a reflexionar lo que su miedo significa, y nos fijamos en la semejanza que guarda este ruido, que es el que más le aterra, con un gruñido, o con el profundo rugido de una fiera, nos explicaremos su miedo. Los instintos del hombre hállanse muy arraigados, y la sucesión de los siglos no basta a extinguirlos. Si hacemos un estudio detenido de nosotros mismos, y en especial de los niños, encontramos vestigios de todos los instintos que poseen los animales; instintos que han sobrevivido a los tiempos en que el hombre hacía vida salvaje, como aquellos, y en que semejantes instintos danle de inapreciable utilidad para la conservación de la vida. ¿Por qué una misma flor puede tener distintos colores? Todas las materias colorantes de los seres vivientes son compuestos químicos perfectamente definidos, como todos los colores de una caja de pinturas. Son elaboradas donde conviene que existan, por la vida de las células correspondientes de la planta o animal. Por eso debemos considerar las células como diminutos, pero maravillosos químicos, capaces de elaborar con la savia de las plantas y el ácido carbónico del aire los diversos compuestos que prestan sus brillantes colores a las hojas y a las flores. Hasta aquí está todo muy claro; pero, cuando se nos pregunta cómo es que las células de unos mismos pétalos elaboran una clase de color en unas partes de ellos y otra clase completamente distinta en otras partes de los mismos, sólo podremos responder que son misteriosos poderes de la vida. Nos hallamos en vísperas de avanzar algo más hacia el descubrimiento de este oscuro misterio, porque empezamos a conocer los detalles del proceso químico que engendra los colores. También se va haciendo posible demostrar cómo los colores de las plantas varían de los padres a los hijos, y cómo reside en las semillas la causa que determina qué color han de tener las plantas que de ellas brotan. Los cimientos de cuanto se sabe acerca, de este particular, fueron establecidos, hace cerca de medio siglo, por un monje austriaco, llamado Mendel, que estudió unos guisantes que plantó en su jardín; pero su meritoria labor permaneció ignorada hasta hace pocos años. EL COLOR DE LAS FLORES Las flores deben su color a dos tipos de pigmentos: pigmentos liposolubles contenidos en los cromoplastos y pigmentos hidrosolubles contenidos en las vacuolas de las células epidérmicas de los pétalos. Casi todos los tonos azules y púrpuras se deben a pigmentos vacuolares llamados antocianinas. Éstos cambian de color en función del grado de acidez o alcalinidad y del tipo exacto de antocianina: si la solución vacuolar es básica, el color es azul; si es neutra, vira al púrpura o al violeta; y si es ácida, se convierte en rojo. Los rojos pueden deberse también a la presencia de pigmentos cromoplásticos. Los amarillos los dan casi siempre las flavonas, como en la prímula. El color blanco de los pétalos se debe a la presencia de diminutas bolsas de aire entre las células que los forman. ¿Por qué las arañas no quedan atrapadas en sus redes? El vigor extraordinario de que se halla dotada la araña, es el que impide que quede presa en sus propias redes, de intento dispuestas para cazar animales menos fuertes. Sabido es que este insecto puede cortar su tela cuando quiere, así es que no corre peligro de quedar aprisionado en ella. La araña es un animal admirable, dotado de una astucia prodigiosa, pero no de gran valor. Si un insecto más fuerte que ella embiste por acaso su tela, permanecerá inmóvil en un rincón, hasta que aquél se haya marchado y el miedo llegará en ocasiones a hacerle cortar su tela antes que aventurarse en una lucha, con quien puede devorarla. En esto es más avisada que muchos hombres, que tienden a sus semejantes ciertos lazos, en los cuales caen ellos mismos en proporción a su tamaño, la araña es un animal muy forzudo, siendo maravilloso que pueda cortar su propia tela; pues dicen que, en comparación a su peso, es la cosa máS fuerte que se conoce: más fuerte que el acero. ¿Por qué es verde una parte tan considerada de la naturaleza? Dondequiera que la vida encuentra medio de desarrollarse, inmediatamente se manifiesta. Toma mil formas distintas, pero en casi todas partes la encontramos. Encontrandose siempre determinada y limitada por la existencia de sustento: donde éste es más copioso allí nos presenta la vida con mayor intensidad y abundancia; por consiguiente, su distribución depende de la difusión de las substancias que la nutren. De todos los alimentos posibles de la vida, el más difundido es el ácido carbónico, puesto que lo contiene el aire y éste se halla en todas partes; de suerte que la clase de vida más distribuida es la que puede nutrirse con el expresado gas, y única forma de vicia que puede hacer esto es la que produce la sustancia verde llamada clorofila, que es uno de los compuestos químicos más importantes que existen en el mundo. Tal es la razón de que una parte tan importante de la naturaleza sea verde. Y si tenemos en cuenta la relación que la vida de plantas verdes tienen con la nuestra,comprenderemos que necesariamente debe haber cierta cantidad de vida verde en la naturaleza, para que podamos vivir. En la actualidad : Destruimos los campos verdes y derribamos los árboles verdes, con notoria insensatez, para surtir nuestras mesas, construir nuestras ciudades, y otros usos; pero aun seguirá siendo verde gran parte de la naturaleza, mientras no descubran los hombres la manera de utilizar el ácido carbónico de la atmósfera, como las plantas hacen, y eso va para largo, al parecer. ¿Por qué no están jamás en reposo los ríos? Los ríos no están nunca en reposo a causa de la conocida ley de la gravitación universal, que dice que las partículas de la materia se atraen unas a otras con cierta fuerza en la dirección de la recta que las une. Por lo que hace a nuestro globo, esto quiere decir que las partículas de la tierra y las del agua de un río se atraen entre sí; pero como la tierra es la más poderosa, por decirlo así, atrae al agua hacia los puntos más bajos. Es decir, que la gravedad de la tierra atrae a todos los cuerpos hacia abajo, y esta fuerza con que la tierra atrae hacia abajo a los cuerpos es, lo que llamamos el peso de éstos. Las partículas de un río son constantemente atraídas hacia la tierra, de este modo, y por eso su movimiento es continuo, hasta llegar finalmente al lugar de más bajo nivel, que es el mar. Así, pues, podremos decir que los ríos se mueven constantemente, porque tratan por modo invariable de llegar al mar, que es el que posee un nivel más bajo; lo cual equivale a decir que es el lugar más cercano al centro de la tierra que el agua puede alcanzar. ¿Por que derramamos lagrimas? No hay ninguna razón aceptable que explique por qué al llorar vertemos a raudales estas lágrimas que tan indispensables nos son, y que nuestro organismo elabora sin cesar, sin darnos cuenta de ello. Nadie ignora que nos pasamos la vida abriendo y cerrando los párpados a cada instante, movimiento que ejecutamos de una manera inconsciente; y que, si los mantenemos abiertos, como a veces suelen hacer los muchachos en sus juegos, sentimos en los ojos una sensación desagradable, y acaba por nublársenos la vista insistimos en ello. Veamos por ocurre así. Cuando el ojo está abierto, su parte anterior está expuesta a que le entren el polvo y demás materias que flotan en el aire, y se seca con facilidad, lo que altera sus funciones. ¿Cómo es pues, que, aunque nunca nos lavemos el cristal de nuestros ojos, éstos se conservan siempre limpios? Porque, sin advertirlo, nos los limpiamos cada vez que pestañeamos. En la parte superior de cada ojo, y próxima a su ángulo externo, existe una pequeña protuberancia, llamada glándula lagrimal, la cual está constantemente segregando lágrimas mientras permanecemos despiertos; y cuando la parte anterior del ojo experimenta la sensación de sequedad, y tal vez las molestias que el polvo le produce, transmite esta sensación al cerebro, y el párpado desciende por espacio de un segundo, arrastrando consigo una lágrima, y humedeciendo y limpiando el cristal del ojo. Es el lavado más suave y más perfecto del mundo. También producimos lágrimas a causa de las emociones, las cuales, solo los humanos producen de entre todo el reino animal. ¿Por qué corre siempre el tiempo sin detenerse jamás? Aunque nos sea muy difícil hacernos cargo de ello, el tiempo no existe realmente. Todos los sabios que han estudiado el asunto convienen, sin excepción, en ello. Lo que marcha sin detenerse jamás es la mudanza de las cosas. La mudanza existe siempre en torno nuestro, como en los movimientos de la tierra, de la luna, del mar y de los animales, y en nosotros mismos también, lo mismo en nuestros cuerpos que en nuestras inteligencias. Hace dicho que todo cambia en el mundo, y que no hay nada estable. Adquirimos la idea de lo que llamamos tiempo por los cambios que observamos en nuestras propias personas y en cuanto nos rodea; y, como quiera que estos cambios jamás cesan, acostumbramos decir que el tiempo jamás se detiene. Tomamos una cosa que varía regularmente, tal como la posición de la tierra en su movimiento alrededor del sol, y por ella medimos el tiempo; o bien nos valemos del cambio del día y de la noche. Si todo lo que ocurre dentro y fuera de nosotros aconteciese mil veces más despacio, no nos daríamos cuenta de que las cosas se desarrollaban con mayor lentitud, porque no tendríamos punto alguno de comparación. Si todo cambio cesara de improviso, y todas las cosas se detuviesen donde están, en un momento dado, a las cuatro de la tarde, por ejemplo; si no creciesen las sombras ni llegase la noche; si no sintiéramos hambre ni sed; si nuestra mente no pensase en nada, y si todas las cosas, interiores y exteriores a nosotros, hubiesen de quedar en el mismo estado exactamente en que se hallan en el momento elegido: dejaría de existir el tiempo hasta que empezase todo a cambiar nuevamente.Al principio, a todos se nos ocurre pensar que esto no es cierto; pero ello es debido a que no podemos dejar de pensar que las cosas siguen cambiando, y por eso tampoco nos podemos acostumbrar a la idea de que el tiempo no transcurra.

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Biocombustibles ¿Que es Biodiesel ?
Biocombustibles ¿Que es Biodiesel ?
Ciencia EducacionporAnónimo4/22/2012

Que es Biodiesel El Biodiesel es un combustible de origen vegetal o animal: sirve para ser usado en motores diesel mezclado con el gasoil o en forma pura, sin modificaciones o adaptaciones de los motores. Es la resultante de procesar (transesterificar) el aceite contenido en semillas y plantas que nos brinda la naturaleza como girasol, colza, soja, ricino, tártago, sésamo, palma, lino, maní, coco, entre otras. También puede obtenerse a partir de aceites vegetales usados y también de grasas animales a través de un proceso denominado Transesterificación. La Transesterificación básicamente consiste en el mezclado del aceite vegetal o grasas con un alcohol (generalmente Metanol) y un álcali (soda cáustica). Al cabo de un tiempo de reposo, se separa por decantación el BIODIESEL de su subproducto Glicerol. Elaboración del Biodiesel Este se puede hacer de aceites vírgenes o aceites ya usados como por ejemplo en frituras. La cadena McDonald's en Austria recolecta anualmente 1.100 ton de aceite de freír usado en sus 135 restaurantes, las que recicla transesterificándolas a ésteres metílicos de ácidos grasos (biodiesel), cuyo combustible es empleado luego en el transporte público de la ciudad de Graz (Austria) El primer proceso que se hace para la fabricación de Biodiesel de origen vegetal es la obtención del aceite, este se puede realizar de diferentes métodos. El método tradicional y el método moderno Métodos tradicionales: requieren de varias operaciones preliminares (molienda, pelado, descascarado, etc.) luego de las cuales el producto se compacta como una pasta y se hierve en agua agitando hasta que el aceite se separe. Métodos modernos: incluyen tanto la molienda como el prensado a escala industrial, además de la extracción del aceite mediante un solvente adecuado, usualmente hexano, que es la técnica más eficiente. El proceso se inicia con la refinación del aceite vegetal, ya que normalmente es necesario reducir los contenidos de agua y ácidos grasos. Luego este aceite debe ser esterificado mediante su reacción con alcohol metilico o etílico en presencia de un catalizador que puede ser tanto hidróxido de sodio como potasio. Obteniéndose al ester correspondiente y dos subproductos, la glicerina y fertilizante de potasio. La glicerina obtenida normalmente es de uso general, pero si e desea desarrollar glicerina apta para cosmetología se debe reprocesarla hasta obtener una pureza del 95,5%. Otros procesos integrales, además de lograr los productos básicos señalados precedentemente se desarrollan aditivos, lubricantes, solventes, limpiadores, etc. La obtención casera del biodiesel a partir de aceite de colza es relativamente sencilla. Se agrega 28,8% en peso de etanol al aceite de colza, en presencia del 1% del peso en hidróxido de potasio, permite obtener el combustible, para ello es solo necesario disolver el catalizador en el alcohol, agregar la mezcla al aceite y agitar vigorosamente. Al cabo de dos horas ya a temperatura ambiente, se ha producido el biodiesel, que se separa por decantación de los subproductos ya que se ubica en primer lugar en el contenedor donde se los mezcla. Productos y subproductos de la elaboración de biodiesel con granos de soja. A partir de la fabricación de biodiesel a base de granos de soja generamos el 86% de expeler, el cual es un producto muy bueno tanto para alimentación humana como para alimento forrajero, por tener un alto contenido proteico, este tiene un valor comercial muy bueno (10% mas que el valor de la soja en pizarra). Por otro lado obtenemos un 14% de aceite del cual tenemos un 2% de glicerina, este subproducto tiene también un buen valor comercial. De 1000Kg. de soja obtenemos aproximadamente 150 litros de biodiesel. Para un establecimiento agrícola ganadero, es muy interesante que pueda realizar su propio combustible a partir de los granos de soja que cosecha, porque podrá abastecerse solo y abaratar costos, ya que no va a tener gastos de fletes, va a pagar menos impuestos (impuestos a las ganancias, IVA etc.) Como subproducto en la obtención de aceites nos queda el expeler de soja que obviamente este ya esta desactivado y se lo podemos dar a los animales ya libre de toxinas. Desactivación de la soja: El grano de soja por su excelente aporte proteico puede utilizarse como un componente muy importante en la formulación de alimentos balanceados. El grano de soja debe ser desactivado con calor o vapor antes de ser utilizado en las formulaciones. Este proceso se lleva a cabo, porque contiene una sustancia anti-nutritiva que bloquea la acción de la tripsina, enzima que participa en la digestión de las proteínas. En la forma industrial, la desactivación de la soja se realiza cuando se le quita el aceite. Los cultivos más utilizados son: SOJA: a nivel mundial, en la actualidad, es la más importante fuente de aceite, aunque también es ampliamente consumida como grano y derivados, debido a su alto contenido en proteínas. PALMA ACEITERA: produce racimos de frutos cuyo mesocarpio carnoso rodea una almendra con una cáscara sumamente dura. El aceite de palma se extrae de la pulpa (el rendimiento de un racimo oscila entre el 17 y el 27%) mientras que las almendras también son oleaginosas, con un contenido de aceite de entre el 4 y el 10%. GIRASOL: sus semillas son valorizadas fundamentalmente por su contenido en aceite, aunque un pequeño porcentaje de la producción total se destina al consumo directo como alimento humano. COLZA: el valor comercial de la colza reside básicamente en su contenido en aceite, (también llamado aceite de canola), con la salvedad de que las variedades más antiguas son ricas en ácido erúcico, considerado insalubre. ALGODÓN: se cultiva tanto por su fibra como por sus semillas, que contienen entre un 55 y un 65% de aceite. Cada 100kg de semillas obtenemos: Jatropha curca 62 litros Palma 50 litros Maní 42 litros Lino 42 litros Colza 37 litros Palma 36 litros Mostaza 35 litros Girasol rayado 32 litros Soja 14 litros Algodón 13 litros Utilización del Biodiesel El Biodiesel se puede utilizar como: •combustible puro (100% de biodiesel, o B100), •como mezcla-base (con 20% de biodiesel y el resto de gasoil, B20), •como aditivo de combustibles derivados del petróleo en proporciones del 1 al 5% (B5) Para promocionar la producción de biodiesel, la ley establece la obligación de que todo combustible que se comercialice en el territorio argentino deberá estar mezclado con biocombustibles en un porcentaje, como mínimo, del 5%. En el caso del gasoil o del diesel, se mezclarán con biodiesel. Esta obligación entrará en vigor a partir del 2010. La utilización de los biocombustibles se verá beneficiada por exenciones en los impuestos específicos que actualmente gravan a los combustibles fósiles y de otros incentivos fiscales, como la devolución del IVA para la adquisición de bienes de capital o para la realización de las obras de infraestructuras necesarias para la ejecución del proyecto. Argentina deberá producir, para atender la demanda interna de biocombustibles que se generará por la obligación de mezclar los combustibles fósiles con los biocombustibles, más de 600.000 toneladas por año de biodiesel. La materia prima necesaria para la obtención de este volumen de biocombustibles no representará ningún problema. Solamente en soja, Argentina exporta anualmente 35 millones de toneladas, con esta producción se podrían obtener 7 millones de toneladas de biodiesel. Almacenaje del biodiesel Su transporte y almacenamiento resulta más seguro que el de los de origen fósil, ya que posee un punto de ignición más elevado. El biodiesel puro posee un punto de ignición de 148°C contra los escasos 51°C del gasoil. En general, los procedimientos estándares para el almacenamiento y la manipulación del diesel de petróleo se pueden utilizar para el biodiesel. El combustible se debe almacenar en un ambiente limpio, seco y oscuro. Los materiales aceptables para el tanque de almacenaje incluyen el aluminio, el acero, el polietileno fluorado, el polipropileno fluorado y el teflón. El cobre, plomo, la lata y el cinc deben ser evitados. El Biodiesel sufre de un problema llamado oxidación si permanece almacenado por períodos de más seis meses. Esto significa que el combustible oxidará lentamente en un cierto plazo a menos que un aditivo antioxidante se mezcle al combustible para prevenir que suceda dicho proceso. Precauciones al utilizar Biodiesel por primera vez El Biodiesel tiene un efecto solvente que pueda liberar depósitos acumulados en las paredes del tanque o en las tuberías, pertenecientes a combustible diesel anterior y deben tomarse precauciones la primera vez que se realiza el paso al Biodiesel. La liberación de depósitos puede estorbar los filtros inicialmente y deben tomarse precauciones para evitar que estos depósitos consigan llegar a los filtros de combustible del motor. Con el tiempo, el Biodiesel ablandará y degradará ciertos tipos de elastómeros y compuestos de caucho natural usados en mangueras y sistemas de sellado de bombas de combustible más viejas. Deben tenerse precauciones al utilizar altos porcentajes de mezcla para asegurarse de que el sistema de carburante existente en motores más viejos no contiene los compuestos de elastómeros incompatibles con el biodiesel. Los fabricantes recomiendan que las gomas butílicas o naturales no entren en contacto con biodiesel puro, caso contrario quedarán pegajosas y se disolverán. La mayoría de los vehículos construidos después de 1994 poseen tuberías y sellos completamente sintéticos, con lo cual no sufrirán este problema. Los vehículos más viejos necesitarán ser supervisados. Se aconseja para los motores que nunca funcionaron a Biodiesel que no se utilice biodiesel puro, sino que se valla aplicando progresivamente. Ventajas y desventajas del gasoil Vs. Biodiesel Desventajas: •Se calcula que los combustibles Fósiles que quemamos en un año, equivale a más de 400 veces la productividad primaria neta de la biota actual del planeta. Esto significa que cada año usamos una cantidad que equivale a cuatro siglos de plantas y animales. Entonces de ninguna manera podríamos remplazar con biocombustibles a los combustibles fósiles en su totalidad. De esta manera se presenta al biodiesel como una alternativa más, no como un sustituto. •Siendo el biodiesel una alternativa más, ¿que pasaría si en estos días se encontrara un yacimiento de petróleo, que valga a 100 años más de consumo? La inversión en una planta de biodiesel no sería muy ventajosa. •Establece una clara competencia con la tierra cultivable, desembocando de esta manera a su vez en una competencia con los precios de nuestros alimentos. Es decir que la tierra que antes se utilizaba para el cultivo de alimentos, ahora se utilizaría para el cultivo de biocombustibles. •El biodiesel es el combustible mas carbono intensivo del mundo, esto se explica de la siguiente manera: Debido a la necesidad de tierra para los cultivos que nos provienen de aceites claves para la producción de biodiesel, se ha desembocado en gran parte del mundo en una deforestación indiscriminada. Ya sabemos lo que nos pasa con los montes en todo el territorio argentino. Pero queríamos remarcar que en Malasia se han construido nueve fábricas de biodiesel en cuatro meses y van por siete más en estos días. Todas harán biodiesel a partir de la misma fuente, el aceite de palmera. Entre 1985 y 2000 la plantaciones de palmeras para aceite han causado en Malasia el 87% de la deforestación. En Sumatra y Borneo, unas 4 millones de Hectáreas de bosque se han convertido en tierra de cultivo de palmeras, se programa despejar unas 6 millones de hectáreas más en Malasia y 16,5 en Indonesia. Antes que se planten las palmeras de aceite, han de talarse y quemarse enormes árboles en los bosques, que contienen una reservas de carbono muy importantes. Una vez cortados los árboles, los plantadores desecan el suelo. Cuando la tuba se seca se oxida y libera aún más dióxido de carbono que los árboles. En términos del impacto que causan en el medio ambiente local y mundial, el biodiesel de palmera es más destructivo que el petróleo crudo en Nigeria. Ventajas Medioambientales: • Se trata de un combustible 100% vegetal y 100% biodegradable, es una energía renovable e inagotable, no genera residuos tóxicos ni peligrosos. • Cumple con el protocolo de Kyoto, ya que reduce en un alto porcentaje la contaminación atmosférica. • Las emisiones de CO2 son entre un 20 y un 80% menos que las producidas por los combustibles derivados del petróleo tanto en el ciclo biológico en su producción como en el uso. Así mismo, se reducen las emisiones de dióxido de azufre en casi 100%. • Por otra parte, la combustión de Biodiesel disminuye en 90% la cantidad de hidrocarburos totales no quemado, y entre 75-90% en los hidrocarburos aromáticos. • No contiene ni benceno, ni otras sustancias aromáticas cancerígenas (Hidrocarburos aromáticos policíclicos). El Biodiesel, como combustible vegetal no contiene ninguna sustancia nociva, ni perjudicial para la salud, a diferencia de los hidrocarburos, que tienen componentes aromáticos y bencenos (cancerígenos). La no-emisión de estas sustancias contaminantes disminuye el riesgo de enfermedades respiratorias y alergias Ventajas Económicas: • Con los aceites vegetales, se contribuye de manera significativa al suministro energético sostenible, lo que permite reducir la dependencia del petróleo, incrementando la seguridad y diversidad en los suministros, así como el desarrollo socioeconómico del área rural (producción de oleaginosas con fines energéticos) • El uso de biodiesel puede extender la vida útil de motores porque posee un alto poder lubricante y protege el motor reduciendo su desgaste así como sus gastos de mantenimiento. También es importante destacar el poder detergente del biodiesel, que mantiene limpios los sistemas de conducción e inyección del circuito de combustible de los motores. • La plantación de semillas oleaginosas para la creación de biodiesel conlleva grandes ventajas para el sector agrícola, incluso para las tierras improductivas, ya que pueden reaprovecharse para la plantación de semillas oleaginosas. Asimismo, colabora en el fomento y desarrollo de cultivos autóctonos como el girasol. Ventajas en seguridad y transporte • El transporte del biodiesel es más seguro debido a que es biodegradable. En caso de derrame de este combustible en aguas de ríos y mares, la contaminación es menor que los combustibles fósiles. • No es una mercancía peligrosa ya que su punto de inflamación por encima de 110º y su almacenamiento y manipulación son seguras. • Por su composición vegetal, es inocuo con el medio, es neutro con el efecto invernadero, y es totalmente compatible para ser usado en cualquier motor diésel. • Se puede almacenar y manejar de la misma forma que cualquier combustible diesel convencional. Impacto ambiental Debido a la gran ambición por el provecho económico que puede ocasionar el biodiesel puede resultar maléfico y/o destructivo para el medio ambiente. Nos gustaría remarcar que el Biodiesel seria muy bien utilizado como una alternativa y no como un reemplazante de los combustibles fósiles en su totalidad. El modelo agroindustrial en franca expansión, sobre todo a partir del boom del biodiesel, conjuntamente con el cambio climático en marcha, pintan un cuadro de lo más preocupante y de pronóstico incierto. A estas prácticas irracionales, debemos sumarle la tala indiscriminada de bosques naturales, que disminuyen la protección forestal y permiten que el viento y las lluvias arrastren la capa humífera superficial, la que lleva cientos de años regenerarse, "Estamos destruyendo los suelos por lo menos 13 veces más rápido que el tiempo que es posible crearlos". Si seguimos la cadena que planteamos en el párrafo anterior, el resultado de este seguimiento seria la desertificación, es decir, el proceso por el que un territorio que no posee las condiciones climáticas de los desiertos, principalmente una zona árida, semiárida ó subhúmeda seca, termina adquiriendo las características de éstos. Esto sucede como resultado de la destrucción de su cubierta vegetal, de la erosión del suelo y de la falta de agua. A contramano de lo que recién acabamos de decir, si hubiese una buena organización y control por parte del sector político, potencias mundiales y productores, la alternativa Biodiesel seria muy beneficiosa para el medio ambiente. Perspectivas para el futuro Debido a la alta demanda de las oleaginosas que nos proveen de aceite para el biodiesel, en la actualidad existen proyectos concretos para la inserción de nuevos cultivos que nos brindaran una nueva alternativa que no compita con las oleaginosas que nos ofrecen alimento. Una de las alternativas es la utilización de algas para la obtención de aceites. Estas representan la mejor opción, reduciendo además la emisión de gases de efecto invernadero. Lo extraordinario de las algas, es que su productividad en contenido de aceite, supera en cantidades exorbitantes a la planta que se creía producía más aceite, que son las palmas africanas. En comparación, la palma africana tiene una productividad de 5.500 litros de aceite por hectárea, mientras que las algas producen aproximadamente 45.000 litros de aceite por hectárea. Para realizar un proyecto de cultivo de algas para la producción de aceite y su posterior transformación a biodiesel se requiere el terreno para hacer estanques al aire libre (estanques semi-cerrados, cerrados y fotobiorreactores). Según el método utilizado, la producción de algas aumenta siendo los estanques al aire libre los menos productivos y los fotobiorreactores lo más productivos. Para cultivar las algas se requieren de luz y CO2 (dióxido de carbono) para que éstas crezcan. Una vez cultivadas se procede a extraerles el aceite por varios métodos, con una prensa, con químico, etc., todos estos también cuentan con costos y productividades diferentes. Los desechos restantes de la extracción de aceite pueden ser también utilizados, de manera que la producción de algas para la extracción de aceite es ambientalmente sostenible. Al parecer, esta es la forma más eficiente de conseguir el biodiesel, ya que la ventaja radicaría en que el terreno necesario para el crecimiento de la materia prima es mucho más pequeño que el necesario para la plantación de palmas africanas. Otras ventajas radican en que el biodiesel procedente de algas no contiene sulfuros ni sulfatos, no es tóxico y es altamente biodegradable. Muchas de las algas con las que se experimenta son ideales para generar biodiesel, debido a su alto contenido en aceites, y su extremadamente rápido crecimiento. Otro de los cultivos alternativos es la Jatropha curca. Este cultivo se realiza desde hace tiempo en brasil, nicaragua, Colombia y México. Empieza a producir de manera rentable al cabo de una año de sembrado su producción se incrementa año a año durante los primeros cuatro años y de ahí se estabiliza en los cuarenta-cincuenta años de vida. En terrenos áridos, con un régimen de lluvia menos a 350mm/año se puede llegar a obtener hasta 3000kg de semilla con un rinde 1150kg de aceite. Esta producción se duplica con un régimen pluviométrico que supera los 600mm o bien bajo riego. La jatropha curca sobrevive y crece en tierras marginales y erosionadas. En verano sus hojas caen, entran en descomposición enriqueciendo a la tierra empobrecida. Es la única planta oleaginosa que se extiende entre 40 y 50 años. Se adapta a suelos que tengan poca fertilidad. La semilla genera un 38% de aceite. El aceite es parecido al de la colza. Resiste altas temperaturas y sequías muy pronunciadas. Estudios en la india indican que resiste a mas de 8 meses de sequía y mas de 40 ºC de temperatura. Estos son dos cultivos muy importantes debido a su elevado aporte de aceites y su adaptación a lugares marginales en el cual no se pueden desarrollar cultivos tradicionales como pueden ser soja, maíz, girasol, etc. Conclusión : debemos buscar una identidad propia, una materia prima o un crudo de calidad. No creemos que las algas sean una panacea ni solución mágica, tampoco la soja, el girasol o la colza. Tampoco lo son la energía eólica o el hidrógeno por sí solos, mucho menos el petróleo: son todas alternativas que, en una sumatoria, las tenemos a disposición para no estar sujetos a dependencias o cautividad que provoca una sola fuente de energía. Historia : “El uso de los aceites vegetales como combustibles y fuente energética podrá ser insignificante hoy pero con el curso del tiempo será tan importante como el petróleo y el carbón”, Rudolph Diesel (1858-1913) En 1900, Rudolph Diesel, utilizo aceite de maní en la presentación de su primer motor. En 1970 el Biodiesel se desarrolla a partir de la crisis energética y el elevado costo del petróleo. En 1982 en Austria y Alemania se llevaron acabo las primeras pruebas técnicas sobre este combustible de origen vegetal. En 1985 en Austria se construyó la primera planta piloto productora de Biodiesel a partir de semillas de colza.

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Las resistencias eléctricas y Los condensadores C.E.
Ciencia EducacionporAnónimo3/31/2013

Componentes de un circuito electrónico Muchos de los elementos usados en los circuitos eléctricos se emplean también en los circuitos electrónicos, aunque sus características pueden variar. Otros operadores son exclusivos de los circuitos electrónicos, como, por ejemplo, los diodos, los transistores o los condensadores. Las resistencias eléctricas Cualquier elemento que se conecte en un circuito eléctrico (ya sean receptores, aparatos de medida, etc.) ofrece una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica. Además, en muchas ocasiones se introducen en los circuitos unas resistencias específicas. Símbolo de la resistencia En la mayoría de los circuitos electrónicos vamos a encontrar este tipo de componentes, cuya finalidad es limitar la cantidad de corriente eléctrica que pasa por un circuito, así como repartir la tensión a lo largo del mismo. Existen varios tipos de resistencias, aunque las más comunes son las denominadas resistencias de carbón. Se trata de unos pequeños componentes con forma cilíndrica, formados por un material cerámico (grafito) y recubiertos por una película de pintura; incorporan dos terminales para ser conectados al circuito. Las resistencias de carbón tienen un valor fijo en ohmios, que viene dado por un código de colores que aparece dibujado sobre el componente, como podemos observar en las fotografías. Placa de circuito impreso Las placas de circuito impreso sustituyen al cableado eléctrico en los circuitos electrónicos. Están hechas de un material aislante y tienen impresas unas pistas de material conductor. Por estas pistas circulará la corriente eléctrica. Además, estas placas sirven de soporte para los componentes electrónicos del circuito. Código de colores de las resistencias El código de colores permite identificar fácilmente el valor en ohmios de una resistencia. Dicho código consta de cuatro franjas; tres de ellas, las que se encuentran más próximas entre sí, proporcionan el valor en ohmios de la resistencia, mientras que la cuarta franja, que aparece algo más separada, nos proporciona el valor de la tolerancia, es decir, el margen de error del valor que viene ya señalado en el componente. Cuando queremos obtener el valor de la resistencia, debemos colocar esta en horizontal, con la banda de tolerancia hacia la derecha. Para obtener el valor correcto de una resistencia, comenzamos a leer las franjas de izquierda a derecha de la siguiente manera: La primera franja corresponde a la primera cifra. La segunda franja corresponde a la segunda cifra. La tercera franja es un factor multiplicador de las dos cifras anteriores. Esquema de una resistencia cerámica Las resistencias llevan impresas unos códigos de colores para identificar su valor en ohmios Las resistencias llevan impresas unos códigos de colores para identificar su valor en ohmios. Podemos observar, en el cuadro siguiente, los códigos de colores usuales: El valor se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión (<1%). Ejemplo: La caracterización de una resistencia de 470.000 Ω (470 k Ω), con una tolerancia del 10%, sería la representada en la figura siguiente: 1°cifra: Amarillo (4) 2°cifra: Violeta (7) Multiplicador: Amarillo (10000) Tolerancia: Plateado (+/-10%) Tipos de resistencias variables Potenciómetros Estos elementos son resistencias variables, cuyo valor varía al girar un eje o al desplazar un cursor o contacto móvil. Esta acción añade más o menos material a la resistencia, modificando el valor de esta desde cero (0 Ω) hasta un valor máximo, que aparece indicado en el potenciómetro. Cuanto más largo sea el hilo (generalmente de cobre) que forma la resistencia, mayor será el valor de esta. Las resistencias variables suelen emplearse como reguladores de corriente eléctrica. Potenciómetro Símbolo de un potenciómetro Resistencias variables con la luz: LDR Estas resistencias disminuyen tremendamente su valor cuando aumenta la cantidad de luz que reciben, pasando de miles de ohmios a solamente unas decenas. Pensemos en la ley de Ohm. Si disminuye la resistencia, la intensidad aumenta. Resistencia LDR Símbolo de una resistencia LDR. De día De noche Resistencias variables con la temperatura: NTC y PTC Estas resistencias cambian su valor según la temperatura a la que se las somete. Las hay de dos tipos: NTC. Disminuyen su resistencia al aumentar la temperatura. (Coeficiente negativo de temperatura.) PTC. Aumentan su resistencia al aumentar la temperatura. (Coeficiente positivo de temperatura.) NTC: Si la temperatura aumenta, la resistencia disminuye. T↑ R↓ PTC: Si la temperatura aumenta, la resistencia aumenta. T↑ R↓ Símbolos de resistencias PTC y NTC Los condensadores Es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas para utilizarlas en un circuito en el momento adecuado. Está compuesto, básicamente, por un par de armaduras separadas por un material aislante denominado dieléctrico. La capacidad de un condensador consiste en almacenar mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión. Condensador básico Símbolos del condensador Símbolos de condensadoresEl símbolo de la derecha es de un condensador electrolítico. La relación entre la carga eléctrica que almacena un condensador y el voltaje al que está sometido se llama capacidad. Su unidad en el SI es el faradio (F). C = q V donde: C: Capacidad en faradios.q: Carga en culombios.V: Voltaje en voltios. Milifaradio → mF 1 mF = 10-3 F Microfaradio → μF 1 μF = 10-6 F Nanofaradio → nF 1 nF = 10-9 F Picofaradio → pF 1 pF = 10-12 F Fundamentalmente, se emplean dos tipos de condensadores. Los condensadores cerámicos y los electrolíticos. Sobre su superficie, los condensadores llevan indicados los valores de capacidad y voltaje máximos que pueden soportar. Condensador cargado Símbolo electrónico En condensadores electrolíticos: negativo y positivo; en cerámicos: no presentan polaridad Características técnicas Generales: Capacidad nominal.- Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su valor numérico. Tolerancia.- Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según el fabricante. Tensión nominal.- Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro. La unidad de medida del Condensador es el Faradio en honor a su descubridor Michael Faraday físico químico ingles. (1791 – 1867). Como esta unidad en la práctica resultó ser muy grande, es común hablar de medidas inferiores como el microfaradio cuya medida se representa con el signo: µ. Es muy común encontrar en ellos la numeración 103 y 104, que en el código JIS equivalen a 10.000 y 100.000 respectivamente; pero estos ya no son ohmios puesto que se trata de otro componente. Esa codificación se debe leer de la siguiente manera: Pongamos por ejemplo un 104. Escribimos las dos primeras cifras es decir 10 y agregamos el tercer numero en ceros, o sea cuatro ceros mas quedando: 100.000 Ese valor lo dividimos en un millon. (100.000/1.000.000 = 0.1) El resultado es 0.1 uF La siguiente tabla nos da una idea general de este codigo: 101 = 0.0001 uF 102 = 0.001 uF 103 = 0.01 uF 104 = 0.1 uF 105 = 1 uF Ahora bien, ¿pero cuál es la función importante de este componente? Agrupémoslas en tres: 1 - Como filtro de señales. 2 - Como aplanador mas conocido como filtro. 3 - Como filtro de señales. Estudiemos de modo general como es que logra hacer tanto trabajo. Lo primero es que actúa como un acumulador de electrones, en otras palabras como un recipiente donde guardar energía aunque con un aparente defecto: es como si tuviera un hueco por donde en poco tiempo se saliera su contenido; y decimos que aparente porque como veremos más adelante, ese defecto lo usaremos a favor. ¿Cómo está construido? Su composición básica consiste en dos placas asiladas entre sí por un material especial llamado Dieléctrico; aunque en algunos casos se usa el mismo aire o una fina capa de plástico. De modo que si tomamos dos monedas las colocamos una sobre la otra separadas con papel, tendríamos un condensador. A continuación tenemos un dibujo de como es mas un menos un filtro electrolitico en su interior. Otra pregunta que surge es: ¿Qué hace que acumule más o menos carga? Eso depende del Dieléctrico y del tamaño de las placas. Este es el símbolo para los diagramas. Como puede notar se representan las dos placas separadas y sus dos terminales. CLASIFICACIÓN: Condensadores fijos Son componentes pasivos de dos terminales. Se clasifican en función del material dieléctrico y su forma. Pueden ser: de papel, de plástico, cerámico, electrolítico, de mica, de tántalo, de vidrio, de poliéster, Estos son los más utilizados. A continuación se describirá, sin profundizar, las diferencias entre unos y otros, así como sus aplicaciones más usuales. De papel El dieléctrico es de celulosa impregnada con resinas o parafinas. Destaca su reducido volumen y gran estabilidad frente a cambios de temperatura. Tienen la propiedad de autor regeneración en caso de perforación. Las armaduras son de aluminio. Se fabrican en capacidades comprendidas entre 1uF y 480uF con tensiones entre 450v y 2,8Kv. Se emplean en electrónica de potencia y energía para acoplamiento, protección de impulsos y aplanamiento de ondulaciones en frecuencias no superiores a 50Hz. De plástico Sus características más importantes son: gran resistencia de aislamiento (lo cual permite conservar la carga gran ), volumen reducido y excelente comportamiento a la humedad y a las variaciones de temperatura, además, tienen la propiedad de autor regeneración en caso de perforación en menos de 10s. Los materiales más utilizados son: poli estireno (styroflex), poliéster (mylar), poli carbonato (Macrofol) y politetrafluoretileno (teflón). Se fabrican en forma de bobinas o multicapas. También se conocen como MK. Se fabrican de 1nF a 100mF y tensiones de 25-63-160-220-630v, 0.25-4Kv. Se reconocen por su aspecto rojo, amarillo y azul. Cerámico Los materiales cerámicos son buenos aislantes térmicos y eléctricos. El proceso de fabricación consiste básicamente en la metalización de las dos caras del material cerámico. Se fabrican de 1pF a 1nF (grupo I) y de 1pF a 470nF (grupo II) con tensiones comprendidas entre 3 y 10000v. Su identificación se realiza mediante código alfanumérico. Se utilizan en circuitos que necesitan alta estabilidad y bajas pérdidas en altas frecuencias. Electrolítico Permiten obtener capacidades elevadas en espacios reducidos. Actualmente existen dos tipos: los de aluminio, y los de tántalo. El fundamento es el mismo: se trata de depositar mediante electrolisis una fina capa aislante. Los condensadores electrolíticos deben conectarse respetando su polaridad, que viene indicada en sus terminales, pues de lo contrario se destruiría. De mica Son condensadores estables que pueden soportar tensiones altas, ya que la rigidez dieléctrica que presenta es muy elevada. Sobre todo se emplean en circuitos de alta frecuencia. Se utilizan en gamas de capacidades comprendidas entre 5pf y 100000pF. La gama de tensiones para las que se fabrican suelen ser altas (hasta 7500v). Se están sustituyendo por los de vidrio, de parecidas propiedades y más barato. Condensadores variables Constan de un grupo de armaduras móviles, de tal forma que al girar sobre un eje se aumenta o reduce la superficie de las armaduras metálicas enfrentadas, variándose con ello la capacidad. El dieléctrico empleado suele ser el aire, aunque también se incluye mica o plástico. Condensadores ajustables Denominados también trimmers, los tipos más utilizados son los de mica, aire y cerámica.

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Pilas, baterías y acumuladores , leyes Fundamentales cc-ca
Ciencia EducacionporAnónimo2/12/2013

Producción de Enérgía eléctrica Casi toda la electricidad que utilizamos la obtenemos a partir de generadores químicos, como son las pilas y baterías, y generadores electromagnéticos basados en los fenómenos de inducción electromagnética. Pilas y baterías Las pilas y baterías contienen en su interior sustancias químicas que, al reaccionar, se alteran y producen electricidad. Estas sustancias terminan por consumirse, y entonces el poder de las pilas se agota. Las baterías consisten en una asociación de pilas, pero, en algunos casos (baterías de un automóvil, por ejemplo), los reactivos se pueden regenerar mediante el paso de una corriente eléctrica en sentido contrario a la que produce la pila. Partes de una pila La pila de Volta Experimento de Alessandro Volta delante de Napoleón Bonaparte Hacia 1800, el italiano Alessandro Volta (1745-1827) elaboró una pila, precursora de las pilas actuales. Su aparato, elaborado con discos apilados, fue el primero que almacenó la carga eléctrica de una forma fácilmente aprovechable. ¿Como funciona una Bateria de Plomo Acido? El Acumulador de plomo está constituido por dos tipos de electrodos de plomo que, cuando el aparato está descargado, se encuentra en forma de sulfato de plomo (PbSO4 II) incrustado en una matriz deplomo metálico (Pb); el electrólito es una disolución de ácido sulfúrico. Esta dilución en agua es tal que su densidad es de 1.280 +/– 0.010 g/ml con carga plena, y bajará a 1.100 g/ml cuando la batería esté descargada. El principio sobre el que se basa el acumulador de plomo puede ilustrarse con una sencilla experiencia. Dos placas de plomo se sumergen en un vaso que contiene ácido sulfúrico diluido. Las placas se conectan en serie con una lámpara incandescente y se alimenta el conjunto con una tensión continua. Cuando la corriente circula a través del elemento, se observa desprendimiento de burbujas de cada placa, pero en una de ellas el número de burbujas es muy superior al formado en la otra. Al cabo de cierto tiempo se observa que una de las placas ha cambiado su color hacia un tono chocolate, mientras la otra permanece inalterada en apariencia. Un examen cuidadoso muestra, sin embargo, que el plomo metálico de la superficie de la última placa, empezó a trasformarse en plomo esponjoso. Cuando la corriente circula tal como se indica en la figura anterior, el voltímetro conectado a la pila indica aproximadamente 2,5 Voltios. Si se interrumpe la corriente, abriendo el interruptor, la lectura del voltímetro baja hasta unos 2,1 V, y el elemento es capaz de suministrar una pequeña corriente, aunque la cantidad de energía que es capaz de liberar es muy reducida. Cuando el elemento se descarga, ala temperatura entre placas decrece lentamente hasta unos 1,75 V, después de los cual decrece mas rápidamente hasta llegar a anularse, quedando el elemento aparentemente agotado. El color negro-castaño de la placa correspondiente es ahora más brillante. Después de un corto reposo, la pila se recobra ligeramente y es capaz de suministrar corriente durante breve tiempo. La placa que adopta el color pardusco es la positiva o cátodo, mientras que la parcialmente convertida en plomo esponjoso es la placa negativa o ánodo. Las burbujas que se forman es hidrógeno libre. Cuando pasa corriente a través del elemento, el plomo metálico de la placa positiva se convierte en peróxido de plomo, mientras que en la placa negativa, aun cuando el plomo no varíe químicamente, se transforma en plomo esponjoso o poroso. Cuando se descarga el elemento, el peróxido de plomo de la placa positiva pasa a sulfato, con lo que ambas placas llegan a hacerse electro-químicamente iguales. Cuando las placa positiva se convierte en peróxido y la negativa en plomo esponjoso por al acción de una corriente eléctrica, las dos placas son electro-químicamente distintas y, en tal caso, existe una f.e.m. Esta f.e.m. es de unos 2,1 voltios; el exceso de 0,4 voltios observado en la carga del elemento se emplea en vencer la resistencia interna y los efectos de polarización. Las reacciones químicas que tienen lugar en un acumulador son las siguientes: De izquierda a derecha se muestran las reacciones que tienen lugar en el acumulador durante la carga. Cuando se lee de derecha a izquierda, muestra las reacciones que tienen lugar en la descarga ... Fig 6.a – Acumulador Cargado Fig 6.b – Acumulador en Descarga Durante la descarga del acumulador la corriente que se produce, provoca un cambio de condición a través de la reacción que hace que el bióxido de plomo, (PbO2), de la placa positiva al combinarse con el ácido sulfúrico, (H2SO4), forma sulfato de plomo, (PbSO4), el oxigeno, (O), liberado del bióxido de plomo, (PbO2), Al combinarse con el hidrógeno, (H2), liberado del ácido sulfúrico (H2SO4), formando agua, (H2O). El plomo, (Pb), de la placa negativa se combina con el ácido sulfúrico, (H2SO4), formandosulfato de plomo, (PbSO4). Consecuentemente la densidad del electrólito disminuye como disminuye la tensión, hasta agotar la reserva energética del acumulador. Fig 6.c – Acumulador Descargado Fig 6.d – Acumulador en Carga Cuando el acumulador se carga, la materia activa de la placa positiva esta constituida de bióxido de plomo (PbO2). La materia activa de la placa negativa esta constituida de plomo metálico en estado esponjoso, (Pb). El electrólito es una solución de ácido sulfúrico, (H2SO4) y agua (H2O). Durante la carga la corriente que el acumulador recibe del cargador provoca la reacción inversa a la de descarga, volviendo a la condición inicial, bióxido de plomo (PbO2), placa positiva, plomo esponjoso (Pb), placa negativa y ácido sulfúrico (H2SO4) electrólito a 1.260 / 1.280 P.e. de densidad. La tensión aumenta hasta cierto valor, (2.6 Ve), superado el cual se manifiesta la electrólisis del agua que genera la separación del hidrógeno y del oxigeno que son liberadas de las placas positivas y negativas respectivamente. Nótese que cuando el acumulador se está cargando, el cambio que sufre el electrolítico es una transformación del agua en acido sulfúrico. Como consecuencia, la densidad del electrolítico aumenta durante el proceso de carga. En al descarga, el acido sulfúrico disociado reacciona con el peróxido de plomo formando agua. Por ello, durante la descarga, la densidad del electrolítico va disminuyendo. Durante la carga se desprende hidrógeno libre de la placa negativa y oxigeno de la positiva. Debido a la naturaleza explosiva del hidrógeno, cuando una batería está en proceso de carga no debe acercársele ninguna llama. La construcción de acumuladores con placas planas de plomo, como se ha mostrado en la experiencia, no resultaría práctica. La capacidad del elemento seria tan reducida que no seria capaz de suministrar corrientes industrialmente útiles durante intervalos de tiempo cualesquiera; además, el acumulador alcanzaría proporciones prohibitivas si se pretendiese asegurar el área de la placa necesaria. Si en el montaje de la Fig. 5 se prosigue la carga durante un tiempo prolongado, se observa que el peróxido de plo-mo de la placa positiva se desprende en escamas que caen al fondo del vaso. Por lo tanto, en los acumuladores in-dustriales debe adoptarse algún sistema que reduzca al mínimo aquél efecto que inutiliza el material activo. Existen dos métodos para ello: el Planté y el Faure. El dinamo Un dinamo es una máquina que transforma la energía mecánica en energía eléctrica; es decir, permite obtener electricidad a partir de un movimiento. Es la máquina que proporciona la corriente eléctrica que alimenta el faro de una bicicleta. Generadores electromagnéticos Comprobado, mediante el experimento de Faraday, que para que un campo magnético induzca una corriente eléctrica debe haber un movimiento de un imán en las proximidades de una bobina; o también puede inducirse si hacemos girar la bobina dentro del campo magnético de un imán. Esta es la base de los generadores electromagnéticos. Para hacer girar la bobina dentro del campo magnético del imán, utilizaremos energía mecánica, hidráulica, térmica o nuclear que transformaremos en energía eléctrica. Si la corriente eléctrica es continua, el generador es una dinamo; pero si obtenemos corriente alterna, el generador es un alternador, un generador más complicado que el primero y más utilizado en las industrias y ciudades. Los alternadores constan esencialmente de dos partes: El rotor, que es la parte que gira.El estátor, que es la parte que permanece fija. El alternador Un alternador es una máquina que produce corriente eléctrica (alterna) a gran escala. Es la máquina que se utiliza en las centrales eléctricas. En un alternador, el movimiento de una turbina hace girar una bobina conductora situada entre imanes. De esta forma se induce en los hilos conductores de la bobina una corriente eléctrica que luego se transforma, se distribuye, etc., hasta que llega a los hogares, industrias, centros de enseñanza... Esquema del funcionamiento de un alternador, un generador de corriente eléctrica alterna Algunos conceptos básicos para la comprensión de la gestión de la energía eléctrica: La acumulación eléctrica. 1. Un breve repaso: modelo estándar de estructura de la materia La materia ordinaria está formada por átomos y moléculas. Cada átomo o molécula consiste en uno o varios núcleos atómicos (formados por protones y neutrones, con carga positiva) y una nube de electrones (con carga negativa) alrededor, que los mantiene cohesionados, compensando la repulsión electrostática entre ellos. Por razones cuánticas, los electrones de la nube se ordenan en niveles de energía discretos “llenándolos” de menor a mayor energía. Las transiciones de electrones entre niveles se producen mediante la absorción o emisión de cuantos de energía (en forma de fotones de luz, normalmente en la franja de la luz visible y ultravioleta). 2. Potencial eléctrico Se llama potencial eléctrico de un punto material a la cantidad de energía necesaria(absorbida o liberada) para mover una carga positiva unitaria desde el “infinito” (es decir, desde “suficientemente lejos”) hasta dicho punto. El potencial eléctrico depende de la carga y de su distribución espacial. En el Sistema Internacional, se mide en Voltios. Un Voltio es un Julio / Culombio (es decir, es la distribución de carga tal que para desplazar una carga de 1 Culombio desde el infinito hasta el punto material necesita 1 Julio de energía). Por tanto, una diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos puede ser una fuente de energía: trasladando una carga eléctrica de un punto a otro se obtiene o se consume energía, que se puede transformar en trabajo. Normalmente, la materia tiene carga electrostática neutra, es decir, sus moléculas tienen el mismo número de protones y neutrones, lo que se corresponde con un potencial igual a 0 Voltios. Sin embargo:Ciertas moléculas y átomos tienen tendencia a ceder fácilmente sus electrones más externos, cuando éstos se encuentran “apantallados” por los más internos, sobre todo si éstos llenan niveles cuánticos al completo. En este caso, la fuerza de atracción del núcleo es más débil y, aportando pequeñas cantidades de energía, los electrones más externos salen despedidos, dando lugar a moléculas cargadas positivamente (iones positivos o cationes). Se dice entonces que sonelectropositivas. Es el caso, por ejemplo, de los iones del Hidrógeno (H+), los metales alcalinos (Na+, K+, Rb+) y de moléculas como el amonio (NH4+) o el fosfonio (PH4+).Recíprocamente, otras moléculas y átomos tienden a aceptar electrones para rellenar los niveles cuánticos incompletos en su nube de electrones, formando iones negativos o aniones. Se dice entonces que son electronegativas. En este caso, la captura de un electrón del medio supone la liberación de una cantidad de energía. Ejemplos son los aniones de los halógenos (F-, Cl-, Br-), los calcógenos (O2-, S2-) y moléculas como el anión sulfato (SO42-) y nitrato (NO32-).El proceso de aceptar o expulsar electrones es, en principio, reversible y depende delpotencial eléctrico del medio:Las moléculas electropositivas tienen más facilidad para ceder electrones cuantomayor potencial eléctrico (más carga eléctrica positiva) tiene su medio.Las moléculas electronegativas, por el contrario, tienen mayor tendencia a aceptar electrones cuanto menor sea el potencial eléctrico (mayor carga eléctrica negativa) del medio. 3. Oxidación y reducción Cuando una molécula pierde electrones, se dice que se oxida y, cuando los gana, que sereduce. Toda una amplia variedad de reacciones químicas consiste en la transferencia de electrones de una especie que se oxida a otra que se reduce. Normalmente, la transferencia de electrones no es completa, sino que los electrones se “comparten” de alguna forma, aunque a la molécula con mayor tendencia a cederlos se le asocia por convenio un número de oxidación positivo (se dice que se “oxida”) y a la que los acepta, se le da un número de oxidación negativo (se dice que se “reduce”). Este tipo de reacciones se denomina genéricamente “redox” y en ellas se produce variación en el número de oxidación de las moléculas. Ejemplos: 2 Na (sodio metal) + 2 H Cl (ácido clorhídrico) -> 2 Na+ Cl- (sal común) + H2 (hidrógeno gas) En esta reacción, el Sodio metal se oxida a catión Sodio y el Cloro elemental, se reduce a anión Cloro. 2 H2 (hidrógeno gas) + O2 (oxígeno gas) -> 2 (H+)2 O2- (agua) En este caso, realmente no se produce una transferencia electrónica completa, sino que el agua es una molécula en la que Hidrógeno y Oxígeno comparten electrones. Sin embargo, dado que el Oxígeno es mucho más electronegativo que el Hidrógeno, es como si los electrones pasasen más tiempo alrededor del átomo de O que de los átomos de H (de hecho, la molécula H2O tiene un dipolo eléctrico bastante marcado). 4. Electroquímica Las reacciones redox tienen el potencial de convertirse en generadoras de corriente eléctrica. Para ello, hay que separar las reacciones en dos semirreacciones (una de oxidación y otra de reducción) que se desarrollen en ambientes separados y conectar éstos por medio de un conductor eléctrico. Éste es el principio básico de una pila de combustible o una batería (acumulador eléctrico). Separando la reacción en dos:En el ánodo, se produce la reacción de oxidación, con la liberación de electrones, lo que provoca la carga negativa del mismo hasta que se alcanza el potencial de oxidación ( -ΔVo ) y el flujo se detiene.En el cátodo, se produce la reacción de reducción, con la captura de electrones, lo que provoca la carga positiva del mismo hasta que se alcanza el potencial de reducción ( +ΔVr ) y el flujo se detiene.Si ponemos en contacto ánodo y cátodo mediante un conductor, se produce una corriente eléctrica (flujo de electrones) debido a la diferencia de potencial entre ambos. A medida que el flujo eléctrico progresa, se produce paulatinamente la carga positiva en la cuba del ánodo y la carga negativa en la cuba del cátodo. Para que el flujo eléctrico no se detenga por la descompensación de cargas, ambas cubas se ponen en contacto con una disolución salina de iones pequeños (por ejemplo, una sal de litio o de potasio) separándola mediante una membrana semipermeable. De este modo, se produce la compensación de la carga eléctrica y el dispositivo continúa funcionando hasta que se agota el ánodo. Los potenciales de oxidación y reducción oscilan entre -3,15V (para los elementos más electropositivos, como el Litio) y +2,8V para los más electronegativos, como el Flúor. Ocurre, sin embargo, que una batería de elementos electronegativos como Flúor gas (F2) o Cloro (Cl2) sería extremadamente peligrosa por la toxicidad y reactividad de estos gases. De modo que la mayor parte de las baterías producidas industrialmente aprovechan laspequeñas diferencias de potenciales de oxidación y reducción de elementos metálicos(típicamente Zinc, Manganeso, Litio, Sodio, Níquel, Cadmio o Mercurio). Estas diferencias raramente superan los 2V. Para conseguir diferencias de potencial mayores, las celdas de oxidación-reducción se montan en serie: Éste es, por ejemplo, el principio de la pila de Volta (pila de Cobre-Zinc): O la batería de plomo-ácido, característica de los vehículos a motor. Otra versión familiar de pila son las pilas “secas” que en realidad no son tales, sino que tienen electrodos “pastosos” : Por último, otro ejemplo de celda electroquímica es la pila de hidrógeno, en la que el puente salino suele ser una disolución de sal de litio y situarse entre los dos electrodos: 5. El principio del acumulador electroquímico El proceso de una pila electroquímica es, en principio, reversible, es decir, si entre los dos extremos de una batería o pila se establece una diferencia de potencial suficientemente alta (por ejemplo, conectando los bornes a un generador eléctrico), el proceso se invierte y la batería acumula energía química (transfiriendo electrones del cátodo al ánodo). La mayor parte de las baterías reversibles son en fase líquida (es decir, ánodo y cátodo trabajan en una disolución de una sal del metal que los forma), de modo que la descarga va consumiendo el ánodo y regenerando el cátodo y viceversa. 6. ¿Y el segundo principio de la termodinámica? En una serie de trabajos que le valieron un premio Nobel, Williard Gibbs, químico y físico, demostró que la condición de espontaneidad de una reacción química era equivalente a un aumento de la entropía global. De forma esquemática, el desarrollo propuesto por Gibbs es el siguiente: En una reacción química que se desarrolla a temperatura y presión constantes, dado que la entropía es una función de estado, que depende sólo de la materia que forma el sistema y su estado, tenemos: ΔSuniverso = ΔSalrededores + ΔSsistema Pero la variación de entropía del medio es igual al intercambio de calor dividido por la temperatura a la que se realiza dicho intercambio: ΔSalrededores = - ΔHsistema / T Donde T es la temperatura absoluta y ΔHsistema , denominada variación de entalpía, es el calor de reacción a temperatura y presión constantes (adoptamos el convenio de signos “egoísta”, según el cual la energía cedida tiene signo negativo). Por tanto: ΔSuniverso = - ΔHsistema / T + ΔSsistema El principio de evolución (una forma del segundo principio de la termodinámica) indica que la espontaneidad del proceso equivale a una generación neta de entropía, es decir: 0 < ΔSuniverso = - ΔHsistema / T + ΔSsistema Multiplicando por T: 0 < T ΔSuniverso = - ΔHsistema + T ΔSsistema Se puede demostrar que, tanto S como H son variables de estado, por lo tanto: ΔHsistema = Hproductos – Hreactivos ΔSsistema = Sproductos – Sreactivos Por tanto: 0 < T ΔSuniverso = - ( Hproductos – Hreactivos ) + T ( Sproductos – Sreactivos ) Reorganizando: 0 < ( T Sproductos - Hproductos ) - ( T Sreactivos – Hreactivos ) La cantidad G = H – T S tiene dimensiones de energía y recibe el nombre de energía libre de Gibbs. Por tanto, la condición de espontaneidad es (tras cambiar el signo en la desigualdad anterior), equivalente a una disminución neta de energía de Gibbs del sistema: 0 > Gproductos - Greactivos = ΔGsistema Esta desigualdad ha sido verificada empíricamente. Más aún, da una condición de temperatura de equilibrio a la cual la reacción no tiene preferencia para desarrollarse en un sentido u otro: 0 = ΔGsistema = ΔHsistema – T ΔSsistema es decir T = ΔHsistema / ΔSsistema 7. Consecuencias sobre el rendimiento de las pilas y baterías Dado que todo conductor tiene una resistencia, por pequeña que ésta sea, y que el paso de una corriente eléctrica por una resistencia libera calor (según la ley de Joule), toda batería electroquímica genera un calor (que se dispersa como entropía) que es absorbido por el medio. Del mismo modo, la mayor parte de las reacciones químicas implican una variación de entalpía (calor libre), que pasa a transferirse al sistema y, desde él, al medio. En el caso de las celdas electroquímicas, al igual que en las máquinas de vapor, se intenta minimizar la generación de entropía:Aislando convenientemente el dispositivo y trabajando a altas temperaturas(como en la pila de hidrógeno).O bien, trabajando a muy bajas temperaturas (con superconductores) para minimizar la producción de calor por efecto Joule y la transferencia de calor al medio.El rendimiento termodinámico de una pila electroquímica es: Ƞ = ΔGsistema / ΔHsistema Sabemos que: ΔGsistema = ΔHsistema - T ΔSsistema Es decir: Ƞ = ΔGsistema / ΔHsistema = 1 - T ΔSsistema / ΔHsistema Por tanto, al igual que en las máquinas térmicas, el rendimiento máximo termodinámico mejora con la temperatura. Con las pilas de hidrógeno, el rendimiento termodinámico puede llegar al 83%. EL CIRCUITO ELÉCTRICO Circuito elemental 1.- El circuito eléctrico elemental. El circuito eléctrico es el recorrido preestablecido por por el que se desplazan las cargas eléctricas. Las cargas eléctrica que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje otensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica. Se distinguen dos tipos de corrientes: Corriente continua: Es aquella corriente en donde los electrones circulan en la misma cantidad y sentido, es decir, que fluye en una misma dirección. Su polaridad es invariable y hace que fluya una corriente de amplitud relativamente constante a través de una carga. A este tipo de corriente se le conoce como corriente continua (cc) o corriente directa (cd) , y es generada por una pila o batería. Este tipo de corriente es muy utilizada en los aparatos electrónicos portátiles que requieren de un voltaje relativamente pequeño. Generalmente estos aparatos no pueden tener cambios de polaridad, ya que puede acarrear daños irreversibles en el equipo. Corriente alterna: La corriente alterna es aquella que circula durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante. Su polaridad se invierte periódicamente, haciendo que la corriente fluya alternativamente en una dirección y luego en la otra. Se conoce en castellano por la abreviación CA y en inglés por la de AC. Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y sin ella no podríamos utilizar nuestros artefactos eléctricos y no tendríamos iluminación en nuestros hogares. Este tipo de corriente puede ser generada por un alternador o dinamo, la cual convierten energía mecánica en eléctrica. El mecanismo que lo constituye es un elemento giratorio llamado rotor, accionado por una turbina el cual al girar en el interior de un campo magnético (masa), induce en sus terminales de salida un determinado voltaje. A este tipo de corriente se le conoce como corriente alterna (a). Pilas y baterías: Las pilas y las baterías son un tipo de generadores que se utilizan como fuentes de electricidad. Las baterías, por medio de una reacción química producen, en su terminal negativo, una gran cantidad de electrones (que tienen carga negativa) y en su terminal positivo se produce una gran ausencia de electrones (lo que causa que este terminal sea de carga positiva). Ahora si esta batería alimenta un circuito cualquiera, hará que por éste circule una corriente de electrones que saldrán del terminal negativo de la batería, (debido a que éstos se repelen entre si y repelen también a los electrones libres que hay en el conductor de cobre), y se dirijan al terminal positivo donde hay un carencia de electrones, pasando a través del circuito al que está conectado. De esta manera se produce la corriente eléctrica. Fuerza electromotriz de un generador: Se denomina fuerza electromotriz (FEM) a la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado. A. Circuito eléctrico abierto (sin carga o resistencia). Por tanto, no se establece la circulación de la corriente eléctrica desde la fuente de FEM (la batería en este caso). B. Circuito eléctrico cerrado, con una carga o resistencia acoplada, a través de la cual se establece la circulación de un flujo de corriente eléctrica desde el polo negativo hacia el polo positivo de la fuente de FEM o batería. Resumiendo, un generador se caracteriza por su fuerza electromotriz, fem, que es la energía que proporciona a la unidad de carga que circula por el conductor. Fuerza electromotriz = energía/Carga fem= E/Q La unidad de fuerza electromotriz en el SI es el voltio (V): 1 voltio = 1 julio / 1 culombio Voltímetro: La ddp y la fem se pueden medir conectando un voltímetro entre dos puntos de un circuito o entre los terminales de un generador. El voltímetro siempre se conecta en paralelo. La escala de un voltímetro viene expresada en voltios. Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo, esto es, en derivación sobre los puntos entre los que tratamos de efectuar la medida. Esto nos lleva a que el voltímetro debe poseer una resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de bobinas de hilo muy fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato se consigue la fuerza necesaria para el desplazamiento de la aguja indicadora. En la actualidad existen dispositivos digitales que realizan la función del voltímetro presentando unas características de aislamiento bastante elevadas empleando complejos circuitos de aislamiento.En la Figura se puede observar la conexión de un voltímetro (V) entre los puntos de a y b de un circuito, entre los que queremos medir su diferencia de potencial. En algunos casos, para permitir la medida de tensiones superiores a las que soportarían los devanados y órganos mecánicos del aparato o los circuitos electrónicos en el caso de los digitales, se les dota de una resistencia de elevado valor colocada en serie con el voltímetro, de forma que solo le someta a una fracción de la tensión total. Conexión de un voltímetro en un circuito Asociación de pilas: Asociación De Pilas En Serie Las pilas pueden conectarse en serie cualesquiera que sean las fuerzas electromotrices y la máxima corriente que cada una de ellas pueda suministrar. Evidentemente, al conectarlas en serie, las fuerzas electromotrices se suman, así como sus resistencias internas. Se puede notar que la pila equivalente al conjunto de las n pilas resulta con una f.e.m. mayor, pero, con una resistencia interna mayor, lo cual empeora la situación en este punto. Se debe considerar, además, la corriente máxima que puede suministrar cada una de ellas. La asociación serie sólo podrá suministrar la corriente de la pila que menos corriente es capaz suministrar. pilas en serie Asociación De Pilas En Paralelo Al conectar pilas en paralelo debe tenerse en cuenta que sean todas de la misma f.e.m., ya que, en caso contrario, fluiría corriente de la de más f.e.m. a la de menos, disipándose potencia en forma de calor en las resistencias internas, agotándolas rápidamente. Si todas ellas son del mismo voltaje el conjunto equivale a una sola pila de la misma tensión, pero con menor resistencia interna. Además, la corriente total que puede suministrar el conjunto es la suma de las corrientes de cada una de ellas, por concurrir en un nudo. La asociación en paralelo por tanto, podrá dar más corriente que una sola pila, o, dando la misma corriente, tardará más en descargarse. pilas en paralelo 2.- Intensidad de corriente. La intensidad del flujo de los electrones de una corriente eléctrica que circula por un circuito cerrado depende fundamentalmente de la tensión o voltaje (V) que se aplique y de la resistencia (R) en ohm que ofrezca al paso de esa corriente la carga o consumidor conectado al circuito. Si una carga ofrece poca resistencia al paso de la corriente, la cantidad de electrones que circulen por el circuito será mayor en comparación con otra carga que ofrezca mayor resistencia y obstaculice más el paso de los electrones. Por tanto, definimos la intensidad de corriente eléctrica, I, como la cantidad de carga eléctrica que circula por una sección de un conductor en la unidad de tiempo. Intensidad = carga/tiempo I= Q/t Analogía hidráulica. El tubo del depósito "A", al tener un diámetro reducido, ofrece más resistencia a la salida del líquido que el tubo del tanque "B", que tiene mayor diámetro. Por tanto, el caudal o cantidad de agua que sale por el tubo "B" será mayor que la que sale por el tubo "A". Mediante la representación de una analogía hidráulica se puede entender mejor este concepto. Si tenemos dos depósitos de líquido de igual capacidad, situados a una misma altura, el caudal de salida de líquido del depósito que tiene el tubo de salida de menos diámetro será menor que el caudal que proporciona otro depósito con un tubo de salida de más ancho o diámetro, pues este último ofrece menos resistencia a la salida del líquido. De la misma forma, una carga o consumidor que posea una resistencia de un valor alto en ohm, provocará que la circulación de los electrones se dificulte igual que lo hace el tubo de menor diámetro en la analogía hidráulica, mientras que otro consumidor con menor resistencia (caso del tubo de mayor diámetro) dejará pasar mayor cantidad de electrones. La diferencia en la cantidad de líquido que sale por los tubos de los dos tanques del ejemplo, se asemeja a la mayor o menor cantidad de electrones que pueden circular por un circuito eléctrico cuando se encuentra con la resistencia que ofrece la carga o consumidor. La intensidad de la corriente eléctrica se designa con la letra ( I ) y su unidad de medida en el Sistema Internacional ( SI ) es el amper (llamado también “amperio”), que se identifica con la letra ( A ). EL AMPER De acuerdo con la Ley de Ohm, la corriente eléctrica en amper ( A ) que circula por un circuito está estrechamente relacionada con el voltaje o tensión ( V ) y la resistencia en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito. Definición del amper Un amper ( 1 A ) se define como la corriente que produce una tensión de un volt ( 1 V ), cuando se aplica a una resistencia de un ohm ( 1 ). Un amper equivale una carga eléctrica de un coulomb por segundo ( 1C/seg ) circulando por un circuito eléctrico, o lo que es igual, 6 300 000 000 000 000 000 = ( 6,3 · 1017 ) (seis mil trescientos billones) de electrones por segundo fluyendo por el conductor de dicho circuito. Por tanto, la intensidad ( I ) de una corriente eléctrica equivale a la cantidad de carga eléctrica ( Q ) en coulomb que fluye por un circuito cerrado en una unidad de tiempo. Los submúltiplos más utilizados del amper son los siguientes: miliamper ( mA ) = 10-3 A = 0,001 amper microamper ( mA ) = 10-6 A = 0, 000 000 1 amper. El amperímetro: La medición de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por medio de un amperímetro o un miliamperímetro, según sea el caso, conectado en serie en el propio circuito eléctrico. Para medir amper se emplea el "amperímetro" y para medir milésimas de amper se emplea el miliamperímetro. La intensidad de circulación de corriente eléctrica por un circuito cerrado se puede medir por medio de un amperímetro conectado en serie con el circuito o mediante inducción electromagnética utilizando un amperímetro de gancho. Para medir intensidades bajas de corriente se puede utilizar también un multímetro que mida miliamper (mA). El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las redes eléctricas doméstica, mientras que los submúltiplos se emplean mayormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por los circuitos electrónicos. 3.- Resistencia. La resistencia de un material es una medida que indica la facilidad con que una corriente eléctrica puede fluir a través de él. La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección y varía con la temperatura. Símbolos eléctricos Medida de la resistencia. Ley de Ohm. La resistencia de un conductor es el cociente entre la diferencia de potencial o voltaje que se le aplica y la intensidad de corriente que lo atraviesa R= Va-Vb /I. Es la expresión matemática de la ley de Ohm. La unidad de resistencia en el SI es el ohmio : 1 ohmio = 1 voltio / 1 amperio. Un ohmio es la resistencia que opone un conductor al paso de la corriente cuando, al aplicar a sus extremos una diferencia de potencial de un voltio, deja pasar una intensidad de corriente de un amperio. A partir de la ley de Ohm se puede calcular la diferencia de potencial entre los extremos de una resistencia de la siguiente forma: Va-Vb = I * R Asociación de resistencias: Serie: Es cuando las resistencias están una detrás de otra. La intensidad en cada resistencia son iguales. VT = V1 + V2 + V3 + ... RT = R1 + R2 + R3 + ... Ejemplo: RT = 5 + 3 + 10 = 18 IT = VCC / RT VR1 = 5 x IT VR2 = 3 x IT VR3 = 10 x IT Paralelo: Es cuando las entradas de cada resistencia están conectadas a un mismo punto y las de salida en otro. El voltaje de cada resistencia es igual al de la Vcc. IT = IR1 + IR2 + IR3 + ... RT = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + ... Ejemplo: RT = (1 / 5) + (1 / 3) + (1 / 10 ) = 1.57 RR1+R2 = (5 x 3) / (5 + 3) = 1.87 RT = (1.87 x 10) / (1.87 + 10) = 1.57 IT = Vcc / RT IR1 = Vcc / 5 IR2 = Vcc / 3 IR3 = Vcc / 10 Pasos a seguir para resolver problemas aplicando la ley de Ohm: Dibuja un esquema del circuito.Halla la resistencia equivalente del circuitoUtiliza la expresión I = (Va-Vb)/ R o I = fem/R para calcular la intensidad del circuito principalAplica la ley de Ohm en las diferentes secciones del circuito. 4.- Potencia La potencia de un aparato electrónico es la energía eléctrica consumida en una unidad de tiempo (por lo general, un segundo). potencia = energía consumida/ tiempo P=E/t La unidad de potencia en el SI es el vatio (W). A menudo la potencia viene expresada en kilowatios. 1kW= 1000 W. P = (VA-VB)*I De esta ecuación se deduce que: Una diferencia de potencial más elevada origina una potencia mayor, porque cada electrón transporta mucha más energía. Una intensidad mayor incrementa la potencia, pues hay más electrones que gastan su energía cada segundo. Ejemplo: Calcula la intensidad de una bombilla de 100W a 220V y calcula su resistencia. I = P / V = 100 / 200 = 0.45A R = P / I2 = 100 / (0.45)2 = 483 El consumo de energía eléctrica: La energía eléctrica consumida se calcula a partir de la expresión de la potencia multiplicada por el tiempo- Energía consumida = potencia * tiempo E=P*t La energía viene dada en Julios (1 Julio = 1 vatio * 1 segundo). No obstante, esta no es la unidad de energía eléctrica que aparece en algunos sitios, sino el kilovatio por hora. 1Kw *h = 3600000 J. 5.- Efectos de la corriente eléctrica. Al hablar de los efectos de la corriente eléctrica, nos referimos a las diferentes posibilidades de transformación de la energía eléctrica en otras formas de energía útiles para los seres humanos. Efecto calorífico o térmico. Podemos describir el movimiento de los electrones en un conductor como una serie de movimientos acelerados, cada uno de los cuales termina con un choque contra alguna de las partículas fijas del conductor. Los electrones ganan energía cinética durante las trayectorias libres entre choques, y ceden a las partículas fijas, en cada choque, la misma cantidad de energía que habían ganado. La energía adquirida por las partículas fijas (que son fijas solo en el sentido de que su posición media no cambia) aumenta la amplitud de su vibración o sea, se convierte en calor. Para deducir la cantidad de calor desarrollada en un conductor por unidad de tiempo, hallaremos primero la expresión general de la potencia suministrada a una parte cualquiera de un circuito eléctrico. Cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste experimenta un aumento de temperatura. Este efecto se denomina “efecto Joule”. Es posible calcular la cantidad de calor que puede producir una corriente eléctrica en cierto tiempo, por medio de la ley de Joule. E = I 2 * R * t Efecto luminoso. La energía eléctrica se transforma en energía lumínica a través de la energía calorífica. Si deseas más información sobre la energía calorífica . Efecto químico. La energía eléctrica se transforma en energía química a través de la electrólisis. Electrólisis: Electrolisis, parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electrolisis es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes. La mayoría de los compuestos inorgánicos y algunos de los orgánicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros líquidos; es decir, sus moléculas se disocian en componentes cargados positiva y negativamente que tienen la propiedad de conducir la corriente eléctrica. Si se coloca un par de electrodos en una disolución de un electrolito (o compuesto ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones positivos de la disolución se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar o perder electrones y transformarse en átomos neutros o moléculas; la naturaleza de las reacciones del electrodo depende de la diferencia de potencial o voltaje aplicado. La acción de una corriente sobre un electrolito puede entenderse con un ejemplo sencillo. Si el sulfato de cobre se disuelve en agua, se disocia en iones cobre positivos e iones sulfato negativos. Al aplicar una diferencia de potencial a los electrodos, los iones cobre se mueven hacia el electrodo negativo, se descargan, y se depositan en el electrodo como elemento cobre. Los iones sulfato, al descargarse en el electrodo positivo, son inestables y combinan con el agua de la disolución formando ácido sulfúrico y oxígeno. Esta descomposición producida por una corriente eléctrica se llama electrólisis. En todos los casos, la cantidad de material que se deposita en cada electrodo al pasar la corriente por un electrolito sigue la ley descubierta por el químico físico británico Michael Faraday.

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