Electricidad y Magnetismo 201710 Mdulo 1 Generalidades Mdulo

Electricidad y Magnetismo 2017_10 • Módulo 1: Generalidades

• Módulo 1: Generalidades ESTRUCTURA MODULAR DEL CURSO MODULO 1: GENERALIDADES (una semana) MODULO 2: ELECTROSTÁTICA (tres semanas) MODULO 3: FENÓMENOS DE CORRIENTE DIRECTA (tres semanas) MODULO 4: MAGNETOSTÁTICA (tres semanas) MODULO 5: MAGNETODINÁMICA (tres semanas y media) MODULO 6: FENÓMENOS DE CORRIENTE ALTERNA (dos semanas y media)

• Módulo 1: Generalidades • Los tipos de energía y su relación con la energía electromagnética: • ¿Qué es energía? • ¿Cuales son los tipos de energía? • ¿Como se relacionan con la Energía Eléctrica?

LA ENERGÍA Y SUS MANIFESTACIONES Energía es la capacidad de un cuerpo para producir o provocar cambios y/o transformaciones. Hay Diferentes tipos de Energía: • Energía Cinética (la posee un cuerpo en virtud de movimiento). • Energía potencial (la posee un cuerpo en virtud de su configuración). • Térmica (movimiento de partículas en el interior de la materia) • Eléctrica (debida a las cargas eléctricas en la materia: electrones y protones)

LA ENERGÍA Y SUS MANIFESTACIONES • Magnética, (producida por movimiento de cargas eléctricas o por campos eléctricos oscilantes) • Radiante, (ondas Electromagnéticas luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno) • Química, (en las reacciones químicas) Debida a cambios en la estructura molecular de la materia y cambios en los enlaces. Una pila o una batería poseen este tipo de energía; también la que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo) • Nuclear (se obtiene al manipular la estructura interna de los átomos. Se puede obtener mediante la división del núcleo (fisión nuclear) o la unión de dos átomos (fusión nuclear): la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares. ) La energía del Sol se debe a fusiones nucleares

LA ENERGÍA Y SUS MANIFESTACIONES • Hidráulica (agua en movimiento). Se usa para producir electricidad • Eólica, (movimiento del aire) se usa en la navegación de los barcos de vela, pero también para producir electricidad • Solar, (proveniente del Sol) La energía del Sol se debe a fusiones nucleares • Mareomotríz, (agua del mar y aire en movimiento) • Geotérmica (debida al calor en el interior de la Tierra)

FUENTES DE ENERGÍA Las fuentes de energía son materiales o fenómenos de la naturaleza que tienen posibilidad de suministrarla, en una cualquiera de sus formas. También se les llama recursos energéticos. Estas fuentes de energia pueden ser renovables o no renovables: Fuentes renovables, son aquellas su fuente se regenera de manera natural • Energía solar (Sol) • Energía mareomotriz (mareas) • Energía hidráulica (agua) • Energía eólica (viento)

FUENTES DE ENERGÍA Fuentes no renovables, se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración: • Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) • La energía nuclear (fisión y fusión nuclear) Las energías renovables resultan más limpias y menos dañinas para el medio ambiente

TRANSFORMACIONES DE ENERGÍA De manera natural o provocada la energía se transforma de un tipo a otra: • La potencial gravitacional se transforma en cinética (ejemplo de un cuerpo en caída libre) • La potencial elástica se puede transformar en cinética (juguetes y aparatos de cuerda o resortes) • La magnética se puede transformar en cinética • La cinética y la magnética se pueden transformar en electricidad (Ley de Inducción de Faraday Henry). • De eléctrica a térmica (Planchas, hornos y estufas eléctricas)

ENERGÍA ELÉCTRICA Adicionalmente, muchos de los tipos de energía se pueden transformar en eléctrica, por ejemplo: • De química a eléctrica (pilas y baterías) • De solar a eléctrica (celdas solares) • De hidráulica a eléctrica (centrales hidroeléctricas) • De térmica a eléctrica (centrales termoeléctricas) • De eólica a eléctrica (parques aerogeneradores centrales eólicas)

ENERGÍA HIDRAÚLICA Central hidroeléctrica para generar energía eléctrica.

ENERGIA HIDRÚALICA Presa de Itaipú, Brasil-Paraguay La presa de Itaipú, entre Brasil y Paraguay, sobre las aguas del río Paraná, y su central hidroeléctrica, que es la mayor del mundo, proporcionan energía a ambos países. Tiene una altura de 196 m y 8 km de largo, y cuenta con 14 vertederos que actúan como cataratas artificiales.

ENERGíA EÓLICA Aíre en movimiento (Viento). Puede generar energía eléctrica. Parque Eólico: Los aerogeneradores requieren una velocidad media del viento de al menos 21 km/h.

ENERGíA SOLAR la conversión directa de la luz solar en electricidad por medio del uso de las celdas o paneles solares, llamada comúnmente conversión fotovoltaica de la radiación solar. Las células solares hechas con materiales semiconductores en estado cristalino como silicio, arsenuro de galio u otros, convierten la radiación solar directamente en electricidad.

ENERGíA NUCLEAR El principio básico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtención de energía térmica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos (núcleo atómico) del combustible nuclear. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energía mecánica en una turbina y, finalmente, se convierte la energía mecánica en energía eléctrica mediante un generador.

• Módulo 1: Generalidades Energía electromagnética en la sociedad : • ¿Cómo sería el mundo hoy sin electricidad? • ¿Cuáles son los principales elementos de la problemática energética mundial? • ¿Cuál es el pasado presente y fututo de la energía eléctrica en relación con la sociedad?