Aplicaciones de la energía eléctrica

Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos —cuando se les coloca en contacto por medio de sistemas físicos y químicos por la facilidad para trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes vectoriales como la velocidad o la posición.

Por ejemplo, en mecánica, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial, que componen la energía mecánica, que en la mecánica newtoniana tiene la propiedad de conservarse, es decir, ser invariante en el tiempo.

Matemáticamente, la conservación de la energía para un sistema es una consecuencia directa de que las ecuaciones de evolución de ese sistema sean independientes del instante de tiempo considerado, de acuerdo con el teorema de Noether.

La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

Se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.

La energía eléctrica se crea por el movimiento de los electrones, para que este movimiento sea continuo, tenemos que suministrar electrones por el extremo positivo para dejar que se escapen o salgan por el negativo; para poder conseguir esto, necesitamos mantener un campo eléctrico en el interior del conductor (metal, etc.).

Estos aparatos construidos con el fin de crear electricidad se llaman generadores eléctricos. Claro que hay diferentes formas de crearla, eólicamente, hidráulicamente, de forma geotérmica y muchas más.

Aplicaciones

En las fábricas

La electricidad tiene muchos usos en las fábricas: se utiliza para mover motores, para obtener calor y frío, para procesos de tratamiento de superficies mediante electrólisis, etc.

Una circunstancia reciente es que la industria no sólo es una gran consumidora de electricidad, sino que, gracias a la cogeneración, también empieza a ser productora.

En el transporte

Gran parte del transporte público (y dentro de él los ferrocarriles y los metros) emplea energía eléctrica. No obstante, se lleva ya tiempo trabajando en versiones eléctricas de los vehículos de gasolina, pues supondrían una buena solución para los problemas de contaminación y ruido que genera el transporte en las ciudades. Incluso es posible (aunque no habitual) emplear la electricidad para hacer volar un avión.

La bombilla

Llamada  también lámpara incandescente,  es  bien conocida  como  instrumento de iluminación y  se basa en el efecto Joule.  Encerrados  en una  ampolla  de vidrio, contiene:

  • Filamento: Está hecho de wolframio. Al calentarse al paso de la  corriente alcanza  la  incandescencia  y  proporciona luz y calor.
  • Gas  enrarecido: En un vacío casi perfecto hay  un poco de gas  inerte. El propósito es  evitar la combustión del filamento.
  • Refrigerante: Elemento de vidrio que impide que el filamento se caliente demasiado.

Las lámparas halógenas utilizan cuarzo en lugar de vidrio y  un gas  halógeno en su  interior que las  permite alcanzar altas  temperaturas, a  las  que la energía  radiada  tiene más  proporción de luz que la lámpara  normal.  En la  luz que emiten hay  componente ultravioleta.

Los tubos fluorescentes se basan en la  excitación de los  átomos de un gas  (normalmente vapor de mercurio) mediante altos  voltajes.

En las  lámparas  de  bajo  consumo  se optimiza la luz fría,  sobre todo cambiando el cebador que proporciona  el alto voltaje de los  tubos  tradicionales  por un sistema electrónico rápido y de bajo consumo.

Estas  lámparas producen luz con un gasto energético que puede ser cinco veces  menor que una  lámpara tradicional.

En la agricultura

Especialmente para los motores de riego, usados para elevar agua desde los acuíferos, y para otros usos mecánicos.

  • Hornos y calefactores
  • El hornillo es una sencilla aplicación de la ley de Joule.

Una  resistencia  eléctrica  que soporte bien la temperatura  alta  comunica  su  calor a  una placa  conductora  que lo transfiere a  los  alimentos  que cocinamos.

  • El horno eléctrico
  • El calefactor eléctrico
  • Todas  las  cocinas  vitrocerámicas
  • Microondas
  • El aire acondicionado

En el comercio, la administración y los servicios públicos: De manera similar a como se utiliza en el hogar, en estos sectores se ha ampliado su uso con la cada vez mayor aplicación de sistemas de procesamiento de la información y de telecomunicaciones, que necesitan electricidad para funcionar.

En medicina: Aceleran la curación de heridas utilizando la electricidad.

Fuentes: es.wikipedia.org / profesorenlinea.cl / recursostic.educacion.es

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