Electricidad, Qué es y Cómo chingados funciona
Introducción,
opcional, pero la acabarás leyendo.
Ahora que el blogo me proporciona los superpoderes para hacerlo espero que la electricidad deje de ser un misterio para convertirse en una amiga a la que admirar y por supuesto, respetar.
Confundir Voltios con Wattios y Conceptos como diferencia de potencial, amperaje,..etc que puede que hallas oído los verás explicados Manoléticamente por mi método patentado, tan fácil como comer una croqueta o sacarse un moco.
Bien, ahora que ya sabes de qué se trata puedes hacer varias cosas, entre ellas:
·Ver el tostón infumable de la Wikipedia
·Ver el documento de la Frikipedia
·Ver la explicación Manolética ® de la electricidad
Fin de la Introducción
tthhhshh
Explicación Manolética ® de la Electricidad
La electricidad es un fenómeno físico ( no, no es un tio que que sacaba buenas notas en física ) que consiste simplemente en el movimiento ordenado de los electrones, ya está.
Pero no te preocupes, la cosa se complica.
La materia está compuesta por átomos, los cuales están formados por Neutrones y Protones en el Núcleo y Electrónes orbitando al rededor, dando por saco al resto.
·Los Neutrones son como los suizos, neutrales osea que pasan del tema
·Los Protones tienen carga positiva
·Los Electrones tienen carga negativa
Al existir cargas positivas y negativas, se crea un equilibrio que mantiene el átomo estable.
La parte interesante viene de los electrones ( electrones, electricidad... ya va sonando la cosa )
Si tenemos electricidad, ( que ya veremos como se crea ), tenemos carga eléctrica, dicha carga es como comenté antes, el movimiento ordenado de los electrones, pero ahora viene lo interesante:
No todos los materiales pueden conducir la electricidad, ahh eso ya lo sabía, ¡pues te callas porque no he terminado!, muy pronto te voy a explicar porqué.
Los materiales que conducen la electricidad se llaman Conductores, y los que no la pueden conducir Aislantes.
La electricidad mueve los electrones que ya posee el propio material.Los materiales que conducen la electricidad se llaman Conductores, y los que no la pueden conducir Aislantes.
conductor
Materiales conductores
pueden ser los metales como por ejemplo el acero de tus cubiertos, el
aluminio de tus ventanas o el cobre de los cables.
recolector de cobre
Materiales aislantes son por ejemplo, los enchufes de tu casa, la cinta aislante, todos los plásticos que tengas y la madera, siempre que no esté húmeda.
son bonitos, pero no conducen la electricidad
yo estoy aquí por enchufe
en la academia no te preparan para esto
Los
metales tienen electrónes que pueden moverse libremente a través del
material, por eso son conductores, mientras que en los aislantes pasa lo contrario, creando gran resistencia al paso de la corriente, que se transforma en calor ( por eso las resistencias se calientan cuando se electrifican, como el brasero de tu mesa ).
¿Cómo se crea la electricidad?
te dije que cortases la luz...
Para crear electricidad hace falta un Generador eléctrico, como puede ser la Dinamo de una bici o la linterna de los chinos, un Alternador, como el de tu coche o el de la obra interminable de tu calle, tambien puede venir de una Batería, aunque la batería no la genera, simplemente la almacena, ahora conviene aclarar ciertos detalles:
·Tanto la Dinamo como el Alternador son Generadores
·"La Dinamo" suena muy bajuno, en plan "La Jenny o la Choni de Chiclana"
·La Batería es un Acumulador eléctrico, como pueden ser las pilas de tu mando a distancia
·La Dinamo genera Corriente Contínua (CC) y el Alternador Corriente Alterna (CA)
·En inglés es alternating current (AC) y Direct Current (DC) ¿te suena de algo?? (highway to hell¡¡¡)
dinamo
alternador
generador para el campo, los amigos y una buena barbacoa
Ahora sabemos que hay 2 tipos de corriente eléctrica, la CC o Corriente Contínua y la CA o Corriente Alterna. La primera sale de las pilas y las baterías mientras que la segunda es la que
sale de los enchufes de tu casa y del alternador de tu coche. ( si el
alternador produce corriente alterna, ¿porqué el otro no se llama continuador?).
La CC sigue su recorrido desde su creación hasta su consumo en un solo sentido, mientras que la CA cambia de sentido varias veces por segundo, de tu enchufe sale CA a 60 Hz ( Hertzios ) o sea que cambia de sentido 60 veces por segundo.
La naturaleza del alternador hace que sea así, como su propio nombre indica, crea corriente alterna.
corritente contínua
corriente alterna
Se puede apreciar como la corriente alterna cambia de sentido a lo largo del tiempo, dando la curva característica.
De aquí se puede concluir que para generar electricidad es necesario haberla transformado, es decir, la energía de la dinamo viene del movimiento de la rueda de la bici, el alternador del motor de explosión, tambien puede venir de un tio dándole a los pedales o de la corriente de agua de una cascada, de quemar carbón... y podría seguir hasta mañana.
Electricidad, Magentismo e Imanes.
Y ahora te preguntarás ... ¿Qué tiene que ver el magnetismo, la electricidad y los imanes con todo esto? Pues yo te lo voy a decir:
están directamente relacionados. Tan relacionados como un anillo al dedo,
sin magentismo no hay electricidad y sin electricidad no hay magnetismo ( tampoco hay para ver el fútbol ).
No solo sirven para recojer clavos o pegar la dieta en el frigorífico:
Los images son la parte más importante del generador da igual que sea Dinamo o Alternador, la fuerza magnética que crean los imanes se llama campo magnético.
 |
| campo magnético, cuando me sale de los coj**es |
Los imanes tienen una particularidad, tienen polos, el positivo (+) y el negativo, (-) los del signo opuesto se atraen, como los hombres a las
mujeres, y los del signo opuesto se repelen, como los hombres y los
hombres, ( aunque hay imanes raros que se atraen con el mismo signo.. )
Aparte de jugar con imanes se puede crear electricidad con ellos... increíble pero cierto.
Para crear electricidad hay que mover los electrones.
Muy bien... ¿Y cómo mover los electrones?
Para mover los electrones, sin empujarlos
ni darle órdenes ( no te van ha hacer ni caso ) es necesario moverlos
con nuestro amigo el campo magnético.
El campo magnético es la zona dónde tiene influencia la fuerza magnética, vamos, donde actúa el iman, que es en los extremos de los polos.
Si se mete y se saca un imán dentro de una espiral de cobre, que es conductor se crea electricidad, asi de simple.
Por lo tanto el campo magnético puede producir electricidad y el campo eléctrico puede producir magnetismo.
Un cable por el que pase corriente, crea un campo magnético a su alrededor, como muestra la imagen:
Pero hay una forma más eficaz que meter y sacar el imán: hacerlo girar.
Si se gira una bobina conductora entre los polos de un imán, se
crea una variación del campo magnético, éste campo magnético es capaz de
mover los electrones ¿y que tenemos??... !!electricidad, por fin¡¡
Aquí un colega que lo explica muy bien:
el ejemplo es de un alternador, no de una dinamo
Como se puede apreciar, el sistema es reversible,
si se le aplica movimiento mecánico lo transforma en electricidad (
generador ), si se le aplica electricidad lo transforma en movimiento
mecánico ( motor )
Más cositas:
·El alternador es más sencillo que la dinamo
·Tambien es más barato
·Es más fiable
·Para muchos usos hay que rectificar la corriente
Rectificar la corriente no es ni más ni menos que transformar la CA que llega a los enchufes en CC, como el adaptador de corriente de tu móvil o la fuente de alimentación del ordenador.
Ahora que ya sabes que es y como funciona, vamos a ver de dónde procede la electricidad de nuestra casa, la que llega a los enchufes para conectar la estufita, el aire acondicionado, cocinar o usar el taladro para molestar al vecino.
adaptador o rectificador de corriente,
suele perdese fácilmente
el de la xbox 360, material de construcción
Ahora que ya sabes que es y como funciona, vamos a ver de dónde procede la electricidad de nuestra casa, la que llega a los enchufes para conectar la estufita, el aire acondicionado, cocinar o usar el taladro para molestar al vecino.
¿De dónde procede la electricidad de nuestra casa?
Pues de un Generador, concretamente de un alternador muy muuy granndee: el Alternador de la central eléctrica.
Probablemente habrás visto los Simpson, la central nuclear de Springfield no es ni más ni menos que un gran Alternador movido por una turbina de.. !!vapor de agua¡¡
Probablemente habrás visto los Simpson, la central nuclear de Springfield no es ni más ni menos que un gran Alternador movido por una turbina de.. !!vapor de agua¡¡
Sí, simple agua, lo que sale de las enormes chimeneas es vapor de agua, no contamina, ( de los residuos radioactivos ya no hablamos )
El vapor de agua mueve las turbinas, ¿y cómo se calienta el agua para convertirla en agua a presión?
Con una reacción nuclear en éste caso, aunque también puede ser quemando carbón ( central térmica ), aprovechando la caída del agua en una presa ( central hidráulica ) la energía del aire con los aerogeneradores ( central eólica ) etc..
Resumiendo:
Para crear electricidad hay que hacer girar el alternador, el alternador como hemos visto puede ser accionado de diversar formas, pero lo importante es hacerlo girar. Si no lo hacemos girar, me temo que volveremos al atún en conservas.
me quedé en el paro...
Tambien se puede crear electricidad aprovechando la energía del aire, cada generador es una pequeña central, luego la corriente se une en una subestación y se envía energía a la red.
La corriente se produce en la central Eléctrica, luego se transforma para elevar la tensión, sigue por la red de transporte, que puede ir bajo tierra o por los cables de aluminio que cuelgan de las torres metálicas, luego se vuelve a transformar pero ésta vez para reducir la tensión, pasa por los clientes industriales hasta que llega a la mínima tensión de unos 220 V para las viviendas, para que por fin puedas ver el fútbol, tus películas favoritas, bajar contenidos ilegales de internet o secarte el pelo.
Resumiendo:
Para crear electricidad hay que hacer girar el alternador, el alternador como hemos visto puede ser accionado de diversar formas, pero lo importante es hacerlo girar. Si no lo hacemos girar, me temo que volveremos al atún en conservas.
alternador viejuno
alternador para tiempos de Mad Max
alternador muy muy grandee
esquema de una central términa, super sencillo, super práctico, o sea
central hidroeléctrica, no contamina, si llueve mucho, mejor
Tambien se puede crear electricidad aprovechando la energía del aire, cada generador es una pequeña central, luego la corriente se une en una subestación y se envía energía a la red.
Molinos o aerogeneradores, el terror de Don Quijote
pues eso
El camino de la Electricidad
La corriente se produce en la central Eléctrica, luego se transforma para elevar la tensión, sigue por la red de transporte, que puede ir bajo tierra o por los cables de aluminio que cuelgan de las torres metálicas, luego se vuelve a transformar pero ésta vez para reducir la tensión, pasa por los clientes industriales hasta que llega a la mínima tensión de unos 220 V para las viviendas, para que por fin puedas ver el fútbol, tus películas favoritas, bajar contenidos ilegales de internet o secarte el pelo.
¿Qué carajo es la tensión? ¿Y por que se eleva y luego se reduce?
La tensión eléctrica es una de las 3 propiedades fundamentales que definen la electricidad, que no voy a mostrar ahora para no irme de las ramas, lo veremos más adelante.
Nota: Voltaje=Tensión ( Voltios V), Intensidad=Amperaje ( Amperios A)
La tensión no se eleva por las buenas, ni para decir "Peligro, alta tensión" la razón por la que se eleva es para reducir las pérdidas por calor en su camino desde la central hasta su consumo, esos cables tan bonitos que se ven en las carreteras están relativamente calientes, pues gracias a su elevada tensión ( la de la electricidad, no la de los cables ) ese calor es mucho menor de lo que sería si no se elevase la tensión. Es decir, a igualdad de producción de corriente, mejor rendimiento con la alta tensión, si no la elevasen,
tendría que producír más, colocar cables más gruesos para soportar el
calor extra.. o sea: pérdidas económicas, por lo tanto a las empresas no les interesa, ¡oobbbviamente!
Vamos, que se eleva la tensión solo para su transporte, luego para su uso se reduce, todo esto se transforma con.. los Transformadores, está claro.
¿Cómo funciona el Transformador?
Un Transformador es capaz de modificar el Voltaje y la Intensidad manteniendo la Resistencia. Los hay desde el tamaño de una castaña, hasta del tamaño de un elefante.
(Tranquilo, ya veremos que es el voltaje y la intensidad ;)
Hay de 2 tipos, elevadores de tensión y reductores.
El principio de funcionamiento es muy sencillo:
Consta de 3 partes, el Núcleo ferromagnétco, que son simplemente láminas de hierro pegadas, el bobinado Primario y el bobinado Secundario.
Por el Primario N1 entra la corriente alterna e Induce un campo magnético al núcleo de hierro, ese campo magnético pasa al bobinado Secundario N2 e induce un campo eléctrico, como ves primero entra corriente eléctrica que pasa a ser un campo magnético y otra vez tenemos corriente eléctrica, pero... ¿qué es lo que hace realmente que se transforme el voltaje? Pues si te fijas el bobinado Secundario tiene más espiras, por lo que el voltaje aumenta, entonces, lo que hace aumentar o disminuir el voltaje es la relación de el número de espiras de los dos bobinados.
Como viste antes, un conductor eléctrico crea a su alrededor un campo magnético, que se aprovecha en éste caso para transformar la electricidad, pero tambien se puede hacer por ejemplo, un simple electroimán, basta con enrollar un cable a un clavo y unirlo a los extremos de una pila, así de simple.
Transformador, esquemáticamente hablando
Por el Primario N1 entra la corriente alterna e Induce un campo magnético al núcleo de hierro, ese campo magnético pasa al bobinado Secundario N2 e induce un campo eléctrico, como ves primero entra corriente eléctrica que pasa a ser un campo magnético y otra vez tenemos corriente eléctrica, pero... ¿qué es lo que hace realmente que se transforme el voltaje? Pues si te fijas el bobinado Secundario tiene más espiras, por lo que el voltaje aumenta, entonces, lo que hace aumentar o disminuir el voltaje es la relación de el número de espiras de los dos bobinados.
transformador deprimente
transformador callejero
cutretransformador
transformador muu grande mu grande
Como viste antes, un conductor eléctrico crea a su alrededor un campo magnético, que se aprovecha en éste caso para transformar la electricidad, pero tambien se puede hacer por ejemplo, un simple electroimán, basta con enrollar un cable a un clavo y unirlo a los extremos de una pila, así de simple.
electroimán, para encontrar tesoros
Ahora sí:
Las 3 Leyes fundamentales de la electricidad
La Ley de Ohm
la Ley de Ohm ( oooohmmmmm ) que se resume en Voltaje, Intensidad y Resistencia
Ésta ley que se puede representar matemáticamente es el corazón de la electricidad, como la masa de la pizza, la gasolina para el coche, el videojuego para la consola o la partitura para el músico, lo es todo.
Ésta ley que se puede representar matemáticamente es el corazón de la electricidad, como la masa de la pizza, la gasolina para el coche, el videojuego para la consola o la partitura para el músico, lo es todo.
El puñetero triángulo
Estas 3 Variables ( porque pueden varias ) están directamente relacionadas, con 2 de ellas podemos averiguar la tercera, es decir, para crear problemas de instituto y putear al alumno.
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ATENCIÓN: Pequeño tostón, saltar si es preciso.
Si tenemos el Voltaje y la Intensidad y queremos averiguar la resistencia, solo tenemos que dividir el
·Voltaje entre la Resistencia: R = V/I
·Para Averiguar el Voltaje: V= IxR
·Y para averiguar la Intensidad: V/R
Fin del tostón
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Muy bien, pero
¿Qué leche es el Voltaje, la Intensidad y la Resistencia?
La Potencia no es ni más ni menos que la cantidad de trabajo que se realiza en un tiempo, se mide en Wattios o W y por supuesto tiene su correspondencia con una unidad que probablemente ya conoces, los Caballos de Potencia o cv, 1 cv esquivale a 736 Wattios
¿Qué leche es el Voltaje, la Intensidad y la Resistencia?
Empecemos por el final, la Resistencia, no es ni más ni menos que la dificultad que tiene la corriente a su paso por el material conductor, es decir, si el material tiene muy poca resistencia como la plata o el aluminio la conducirá muy bien, un conductor de primera vamos, y se calentará, poco, pero se calentará.
Al contrario sucede como los malos conductores, como el magnesio para las resistencias de tu tostadora, que se pone al rojo vivo cuando le pasa la corriente o las resistencias de el brasero.
El Voltaje, tensión o diferencia de potencial ddp ( es otra forma de llamarlo, pero es lo mismo ) es la magnitud física que impulsa a los electrones a través del conductor con mayor o menor potencia, se mide en Voltios
La Intensidad o Amperaje es el flujo de carga por unidad de tiempo, o sea, la densidad de corriente. Se mide en Amperios.
Ahora viene algo interesante, si multiplicamos el Voltaje por la Intensidad, obtenemos la Potencia de tu batidora o tu taladro. Que guay
No confundir Voltios con Wattios, nada que ver.
La Potencia eléctrica
La Potencia no es ni más ni menos que la cantidad de trabajo que se realiza en un tiempo, se mide en Wattios o W y por supuesto tiene su correspondencia con una unidad que probablemente ya conoces, los Caballos de Potencia o cv, 1 cv esquivale a 736 Wattios
Potencia es igual a Voltaje por Intensidad
P=VxI
P=VxI
fórmula mágica de la potencia
Por ejemplo, tenemos una batidora de 120 Voltios y 5 Amperios,
120x5= 600 Wattios
Cuanta más Potencia tenga tu cacharro, lógicamente más consume y más te infla "la factura de la luz"
Con todo esto puedo concluir que:
He concluido.
( una conclusión es el punto en el que uno se cansa de pensar )
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