FAQ: ¬ŅQu√© es la electricidad?

FAQ: ¬ŅQu√© es la electricidad?

Un tutorial sobre cómo se genera la electricidad y de dónde proviene.

¬ŅQu√© es la electricidad?

La electricidad es una forma de energ√≠a. La electricidad es el flujo de electrones. Toda la materia est√° compuesta de √°tomos, y un √°tomo tiene un centro, llamado n√ļcleo. el n√ļcleo contiene part√≠culas cargadas positivamente llamadas protones y part√≠culas no cargadas llamadas neutrones. El n√ļcleo de un √°tomo est√° rodeado de part√≠culas cargadas negativamente llamadas electrones. la carga negativa de un electr√≥n es igual a la carga positiva de un prot√≥n, y la cantidad de electrones en un √°tomo generalmente es igual a la cantidad de protones. cuando la fuerza de equilibrio entre protones y electrones se ve alterada por una fuerza externa, un √°tomo puede ganar o perder un electr√≥n. cuando los electrones se "pierden" de un √°tomo, el movimiento libre de estos electrones constituye una corriente el√©ctrica.

La electricidad es una parte b√°sica de la naturaleza y es una de nuestras formas de energ√≠a m√°s utilizadas. obtenemos electricidad, que es una fuente de energ√≠a secundaria, a partir de la conversi√≥n de otras fuentes de energ√≠a, como carb√≥n, gas natural, petr√≥leo, energ√≠a nuclear y otras fuentes naturales, que se denominan fuentes primarias. Muchas ciudades y pueblos se construyeron junto a cascadas (una fuente primaria de energ√≠a mec√°nica) que giraban las ruedas de agua para realizar el trabajo. Antes de que la generaci√≥n de electricidad comenzara hace poco m√°s de 100 a√Īos, las casas se iluminaban con l√°mparas de queroseno, la comida se enfriaba en cajas de hielo y las habitaciones se calentaban con estufas de le√Īa o carb√≥n. comenzando con  benjamin franklin Experimentando con una cometa una noche de tormenta en Filadelfia, los principios de la electricidad gradualmente se entendieron. A mediados de 1800, la vida de todos cambi√≥ con la invenci√≥n de la bombilla el√©ctrica  . Antes de 1879, la electricidad se hab√≠a utilizado en las luces de arco para la iluminaci√≥n exterior. El invento de la bombilla us√≥ electricidad para traer iluminaci√≥n interior a nuestros hogares.

¬ŅC√≥mo se usa un transformador?

Para resolver el problema de enviar electricidad a largas distancias,  George Westinghouse  desarroll√≥ un dispositivo llamado transformador. El transformador permiti√≥ que la electricidad se transmitiera eficientemente a largas distancias. Esto permiti√≥ suministrar electricidad a hogares y negocios ubicados lejos de la planta de generaci√≥n el√©ctrica.

A pesar de su gran importancia en nuestra vida cotidiana, la mayoría de nosotros rara vez nos detenemos a pensar cómo sería la vida sin electricidad. Sin embargo, como el aire y el agua, tendemos a dar la electricidad por sentado. Todos los días, usamos la electricidad para hacer muchas funciones para nosotros, desde la iluminación y calefacción / refrigeración de nuestros hogares, hasta ser la fuente de energía para televisores y computadoras. La electricidad es una forma de energía controlable y conveniente utilizada en las aplicaciones de calor, luz y energía.

Hoy, la industria de la energía eléctrica de los Estados Unidos (EE. UU.) está establecida para garantizar que haya un suministro adecuado de electricidad disponible para satisfacer todos los requisitos de demanda en un instante dado.

¬ŅC√≥mo se genera la electricidad?

Un generador el√©ctrico es un dispositivo para convertir la energ√≠a mec√°nica en energ√≠a el√©ctrica . El proceso se basa en la relaci√≥n entre el magnetismo y la electricidad.. Cuando un cable o cualquier otro material el√©ctricamente conductor se mueve a trav√©s de un campo magn√©tico, se produce una corriente el√©ctrica en el cable. Los grandes generadores utilizados por la industria de servicios el√©ctricos tienen un conductor estacionario. un im√°n unido al extremo de un eje giratorio se coloca dentro de un anillo conductor estacionario que est√° envuelto con un cable largo y continuo. Cuando el im√°n gira, induce una peque√Īa corriente el√©ctrica en cada secci√≥n del cable a medida que pasa. cada secci√≥n de cable constituye un peque√Īo conductor el√©ctrico separado. Todas las peque√Īas corrientes de secciones individuales suman una corriente de tama√Īo considerable. Esta corriente es la que se utiliza para la energ√≠a el√©ctrica.

¬ŅC√≥mo se utilizan las turbinas para generar electricidad?

una estación de energía eléctrica utiliza una turbina, motor, rueda de agua u otra máquina similar para conducir un generador eléctrico o un dispositivo que convierte la energía mecánica o química en electricidad. Las turbinas de vapor, los motores de combustión interna, las turbinas de combustión de gas, las turbinas de agua y las turbinas eólicas son los métodos más comunes para generar electricidad.

La mayor parte de la electricidad en los Estados Unidos se produce en  turbinas de vapor . Una turbina convierte la energ√≠a cin√©tica de un fluido en movimiento (l√≠quido o gas) en energ√≠a mec√°nica. Las turbinas de vapor tienen una serie de palas montadas en un eje contra el cual se fuerza el vapor, girando as√≠ el eje conectado al generador. En una turbina de vapor de combustible f√≥sil, el combustible se quema en un horno para calentar agua en una caldera para producir vapor.

El carb√≥n, el petr√≥leo (petr√≥leo) y el gas natural se queman en grandes hornos para calentar el agua y producir vapor que a su vez empuja las palas de una turbina. ¬ŅSab√≠a que el carb√≥n es la mayor fuente primaria de energ√≠a utilizada para generar electricidad en los Estados Unidos? En 1998, m√°s de la mitad (52%) de los 3,62 billones de kilovatios-hora de electricidad del condado utilizaron el carb√≥n como fuente de energ√≠a.

El gas natural, adem√°s de quemarse para calentar el agua en busca de vapor, tambi√©n puede quemarse para producir gases de combusti√≥n calientes que pasan directamente a trav√©s de una turbina, haciendo girar las aspas de la turbina para generar electricidad. Las turbinas de gas se usan com√ļnmente cuando el uso de la red el√©ctrica tiene una gran demanda. En 1998, el 15% de la electricidad de la naci√≥n era alimentada por gas natural.

El petróleo también se puede utilizar para producir vapor para hacer girar una turbina. El combustible residual, un producto refinado del petróleo crudo, es a menudo el producto de petróleo utilizado en plantas eléctricas que utilizan petróleo para producir vapor. El petróleo se utilizó para generar menos del tres por ciento (3%) de toda la electricidad generada en las plantas de electricidad de EE. UU. en 1998.

La energ√≠a nuclear  es un m√©todo en el que se produce vapor calentando agua a trav√©s de un proceso llamado fisi√≥n nuclear. En una planta de energ√≠a nuclear, un reactor contiene un n√ļcleo de combustible nuclear, principalmente uranio enriquecido. Cuando los √°tomos de uranio se ven afectados por los neutrones, estos se fisionan (se dividen), liberando calor y m√°s neutrones. En condiciones controladas, estos otros neutrones pueden alcanzar m√°s √°tomos de uranio, dividir m√°s √°tomos, etc. por lo tanto, puede producirse una fisi√≥n continua, formando una reacci√≥n en cadena que libera calor. el calor se usa para convertir el agua en vapor, que a su vez hace girar una turbina que genera electricidad. En 2015, la energ√≠a nuclear se utiliza para generar el 19,47 por ciento de toda la electricidad del pa√≠s.

A partir de 2013, la energía hidroeléctrica representa el 6,8 por ciento de la generación de electricidad de EE. UU. Es un proceso en el que el agua que fluye se utiliza para hacer girar una turbina conectada a un generador. Existen principalmente dos tipos básicos de sistemas hidroeléctricos que producen electricidad. En el primer sistema, el agua que fluye se acumula en depósitos creados por el uso de presas. el agua cae a través de una tubería llamada compuerta y aplica presión contra las palas de la turbina para impulsar el generador a producir electricidad. En el segundo sistema, llamado run-of-river, la fuerza de la corriente del río (en lugar de la caída del agua) aplica presión a las palas de la turbina para producir electricidad.

otras fuentes generadoras

La energ√≠a geot√©rmica  proviene de la energ√≠a t√©rmica enterrada debajo de la superficie de la tierra. En algunas √°reas del pa√≠s, el magma (materia fundida debajo de la corteza terrestre) fluye lo suficientemente cerca de la superficie de la tierra como para calentar el agua subterr√°nea en vapor, que puede aprovecharse para su uso en plantas de turbinas de vapor. a partir de 2013, esta fuente de energ√≠a genera menos del 1% de la electricidad en el pa√≠s, aunque una evaluaci√≥n realizada por la administraci√≥n de informaci√≥n energ√©tica de EE. UU. indica que nueve estados occidentales pueden producir suficiente electricidad para abastecer el 20 por ciento de las necesidades energ√©ticas del pa√≠s.

La energía solar se deriva de la energía del sol. Sin embargo, la energía del sol no está disponible a tiempo completo y está muy dispersa. Los procesos utilizados para producir electricidad utilizando la energía del sol han sido históricamente más caros que el uso de combustibles fósiles convencionales. La conversión fotovoltaica genera energía eléctrica directamente de la luz del sol en una célula fotovoltaica (solar). Los generadores eléctricos termosolares utilizan la energía radiante del sol para producir vapor para impulsar las turbinas. En 2015, menos del 1% de la electricidad de la nación era suministrada por energía solar.

La energ√≠a e√≥lica  se deriva de la conversi√≥n de la energ√≠a contenida en el viento en electricidad. La energ√≠a e√≥lica, como el sol, suele ser una fuente costosa de producci√≥n de electricidad. en 2014, se us√≥ para aproximadamente el 4,44 por ciento de la electricidad de la naci√≥n. una turbina e√≥lica es similar a un molino de viento t√≠pico.

La biomasa (madera, desechos sólidos municipales (basura) y desechos agrícolas, como las mazorcas de maíz y la paja de trigo, son otras fuentes de energía para producir electricidad. Estas fuentes reemplazan los combustibles fósiles en la caldera. La combustión de la madera y los desechos crea vapor que Se usa típicamente en plantas convencionales de vapor y electricidad. En 2015, la biomasa representa el 1,57 por ciento de la electricidad generada en los Estados Unidos.

La electricidad producida por un generador viaja a lo largo de los cables hasta un transformador, que cambia la electricidad de bajo voltaje a alto voltaje. La electricidad se puede mover largas distancias de manera más eficiente utilizando alto voltaje. Las líneas de transmisión se utilizan para transportar la electricidad a una subestación. Las subestaciones tienen transformadores que transforman la electricidad de alto voltaje en electricidad de bajo voltaje. Desde la subestación, las líneas de distribución llevan la electricidad a los hogares, oficinas y fábricas, que requieren electricidad de bajo voltaje.

¬ŅC√≥mo se mide la electricidad?

La electricidad se mide en unidades de potencia llamadas vatios. Fue nombrado en honor a  James Watt , el inventor de la  m√°quina de vapor . un vatio es una cantidad muy peque√Īa de energ√≠a. requerir√≠a casi 750 vatios para igualar una potencia. un kilovatio representa 1,000 vatios. un kilovatio-hora (kwh) es igual a la energ√≠a de 1,000 vatios trabajando durante una hora. La cantidad de electricidad que genera una central el√©ctrica o que un cliente usa durante un per√≠odo de tiempo se mide en kilovatios-hora (kwh). los kilovatios-hora se determinan multiplicando el n√ļmero de kilovatios requeridos por el n√ļmero de horas de uso. por ejemplo, si usa una bombilla de 40 vatios 5 horas al d√≠a, ha usado 200 vatios de energ√≠a, o .2 kilovatios-hora de energ√≠a el√©ctrica.

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