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Actividad 1 electronica

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  1. 1. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos Actividad 1: INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD CONCEPTO DE ENERGIAResultados de Aprendizaje • Reconocer todas las fuentes de energía • Identificar y diferenciar los conceptos de electricidad, magnetismo y energía en general. • Identificar los cuidados prácticos que se deben tener con el manejo de la electricidad.Guía de trabajo 1. Investiga sobre las diferentes fuentes de energía y cual es su nivel de utilización hoy en día.  RTA:  E. Hidráulica.  E. Eólica.  E. Solar.  E. Mareomotriz.  E. Biomasa.  E. Geotérmica.  E. Hidrocarburos.  Petróleo.  Carbón.  Gas Natural.  • Energía Hidráulica El aprovechamiento de la energía potencial del agua para producir energía
  2. 2. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos eléctrica utilizable, constituye en esencia la energía hidroeléctrica. Es por tanto, un recurso renovable y autóctono. El conjunto de instalaciones e infraestructura para aprovechar este potencial se denomina central hidroeléctrica. • Centrales de aguas fluyentesAquellas instalaciones que mediante una obra de toma, captan una parte del caudal delrío y lo conducen hacia la central para su aprovechamiento, para después devolverlo alcauce del río. • Centrales de pie de presaSon los aprovechamientos hidroeléctricos que tienen la opción de almacenar lasaportaciones de un río mediante un embalse. En estas centrales se regulan los caudalesde salida para utilizarlos cuando se precisen Centrales de canal de riego o abastecimiento • E. Eólica. La fuente de energía eólica es el viento, o mejor dicho, la energía mecánica que, en forma de energía cinética transporta el aire en movimiento. El viento es originado por el desigual calentamiento de la superficie de nuestro planeta, originando movimientos conectivos de la masa atmosférica.Las formas de mayor utilización son las de producir energía eléctrica y mecánica, biensea para autoabastecimiento de electricidad o bombeo de agua. Siendo un aerogeneradorlos que accionan un generador eléctrico y un aeromotor los que accionan dispositivos,para realizar un trabajo mecánico. • Energía SolarEnergía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión .Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, queinteractúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La intensidad de la radiación solaren el borde exterior de la atmósfera, si se considera que la Tierra está a su distanciapromedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1,37 × 106 erg/s/cm2, ounas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser quevaría un 0,2% en un periodo de 30 años. La intensidad de energía real disponible en lasuperficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a ladispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera. • Energía del MarLos mares y los océanos son inmensos colectores solares, de los cuales se puede extraerenergía de orígenes diversos.
  3. 3. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos • La radiación solar incidente sobre los océanos, en determinadas condiciones atmosféricas, da lugar a los gradientes térmicos oceánicos (diferencia de temperaturas) a bajas latitudes y profundidades menores de 1000 metros. • La iteración de los vientos y las aguas son responsables del oleaje y de las corrientes marinas. • La influencia gravitacional de los cuerpos celestes sobre las masas oceánicas provoca mareas.Energía Mareomotriz:La energía estimada que se disipa por las mareas es del orden de 22000 TWh. De estaenergía se considera recuperable una cantidad que ronda los 200 TWh. Debido a las bajas y variadas cargas hidráulicas disponibles. Estas bajas cargas exigenla utilización de grandes equipos para manejar las enormes cantidades de agua puestasen movimiento. Por ello, esta fuente de energía es sólo aprovechable en caso de mareasaltas y en lugares en los que el cierre no suponga construcciones demasiado costosas..La mayor central mareomotriz se encuentra en el estuario del Ronce Francia. En nuestropaís hay una central mareomotriz en Península de Valdés Chubut • Biomasa y R.S.U.La más amplia definición de BIOMASA sería considerar como tal a toda la materiaorgánica de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de sutransformación natural o artificial. Clasificándolo de la siguiente forma, Biomasanatural, es la que se produce en la naturaleza sin la intervención humana. Biomasaresidual, que es la que genera cualquier actividad humana, principalmente en losprocesos agrícolas, ganaderos y los del propio hombre, tal como, basuras y aguasresiduales..La utilización con fines energéticos de la biomasa requiere de su adecuación parautilizarla en los sistemas convencionales.Estos procesos pueden ser: • Físicos, son procesos que actúan físicamente sobre la biomasa y están asociados a las fases primarias de transformación, dentro de lo que puede denominarse fase de acondicionamiento, como, triturado, astillado, compactado e incluso secado. • Químicos, son los procesos relacionados con la digestión química, generalmente mediante hidrólisis pirólisis y gasificación. • Biológicos, son los llevados a cabo por la acción directa de microorganismos o de sus enzimas generalmente llamado fermentación. Son procesos relacionados con la producción de ácidos orgánicos, alcoholes, cetonas y polímeros. • Termoquímicos, están basados en la transformación química de la biomasa, al someterla a altas temperaturas (300ºC - 1500ºC). Cuando se calienta la biomasa se produce un proceso de secado y evaporación de sus componentes volátiles, seguido de reacciones de craqueó o descomposición de sus moléculas, seguidas
  4. 4. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos por reacciones en la que los productos resultantes de la primera fase reaccionan entre sí y con los componentes de la atmósfera en la que tenga lugar la reacción, de esta forma se consiguen los productos finales • Energía GeotérmicaEnergía contenida también en el interior de la Tierra en forma de gases. Al ser extraídase presenta en forma de gases de alta temperatura (fumarolas), en forma de vapor y aguahirviendo (géiser) y en forma de agua caliente (fuentes termales) • 2. Hidrocarburos • Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. • PETROLEO: Es un líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. El petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas o textiles y para generar electricidad. • El Gas NaturalEs una mezcla de gases combustibles depositados en forma natural en el subsuelo de laTierra y que poseen un gran pre calorífico. En ocasiones los yacimientos de gas naturalse encuentran acompañados por yacimientos de petróleo Contribuye decisivamente en la lucha contra la contaminación atmosférica, y es unaalternativa energética que destacará en el siglo XXI por su creciente participación en losmercados mundiales de la energía.La explotación a gran escala de esta fuente energética natural cobró especial relevanciatras los importantes hallazgos registrados en distintos lugares del mundo a partir de losaños cincuenta. Gracias a los avances tecnológicos desarrollados, sus procesos deproducción, transporte, distribución y utilización no presentan riesgos ni causan impactoambiental apreciable.Costa Oriental del Lago de Maracaibo.Plantas y empresas en operación:Olefinas I y II y planta de gas licuado de Pequiven, las empresas mixtas Polinter,Indesca, Química Venoso, Propilven, Cloro Vinilos del Zulia y Olefinas del Zulia.También operan en el complejo las empresas privadas Estizulia, que producepoliestirenos, Dow Chemical, dedicada a la elaboración de látex y Liquid Carbonic,destinada a la producción de anhídrido carbónico.
  5. 5. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos2. Realiza un cuadro comparativo entre conductores,semiconductores y aisladores. Conductores Semiconductores Aisladores Iones, que pueden ser Aumento del los electrones del cationes,(+) o números de cristal se naciones(-) electrones encuentran en la liberados banda de valencia Metales se explica así por Aumenta la la conductividad el paso de electrones a estas temperatura de los eléctrica del bandas con defecto de electrones que van cristal es nula. electrones, provocado por alcanzando niveles absorción de energía de anergia dentro química. de la banda de conducción. Resistencia al flujo Aumenta la El diamante de electricidad. conductividad portador es un añadiendo de carga libre. impurezas que habilitan niveles de energía dentro de la banda próvida. El germanio y el silicio son semiconductores. 2. Investiga a nivel industrial que prácticas de cuidado se tienen con el manejo de la electricidad. El sector de hidrocarburos deberá garantizar que se suministre a la economía el petróleo crudo, el gas natural y los productos derivados que requiere el país, a precios competitivos, minimizando el impacto al medio ambiente y con estándares de calidad internacionales. Ello requerirá de medidas que permitan elevar la eficiencia y productividad en los distintos segmentos de la cadena productiva. Uno de los retos más importantes consiste en detener y revertir la evolución desfavorable de las reservas de hidrocarburos. Al ritmo de producción actual, las reservas probadas de petróleo crudo se agotarán en 9.3 años y las de gas natural en 9.7 años. El campo Cantarell, que actualmente aporta más de 50% de la producción
  6. 6. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos nacional de petróleo crudo, ha iniciado su etapa de declinación. Por lo que toca a la producción de gas natural, si bien la tendencia muestra un crecimiento en los últimos años, dicho aumento no ha sido suficiente para abatir las importaciones de este energético4. Diligencie en la siguiente tabla, las características técnicas quevienen inscritas en la placa adhesiva en la parte posterior de lassiguientes máquinas o artículos eléctricos que estén a su alcance:Monitor, CPU, Televisor, Equipo de música, Nevera, u otros;destacando en la tabla de menor a mayor el artículo que másconsume energía. Elige 4 artículos. Nombre Voltaje Amperios Potencia Artículo (V) (A) (Watt) Licuadora 110(v) 60(A) 450(Watt) Fotocopiadora 32(v) 500(A) 18(Watt) Lámpara 110(v) 50(A) 9(Watt) Equipo de 120(v) 60(A) 110(Watt) sonido5. Utilizando la formula del señor James Watt que dice, P = V * I,desarrolle los siguientes ejercicios:a) ¿Qué potencia consume una bombilla que se conecta a un voltajeo tensión de 110Voltios y la corriente de consumo es de 0,9 amperiov=110vp=?I=o,9Ab) ¿Qué potencia consume un parlante de un equipo de sonido si elvoltaje que le llega a éste es de 35Voltios y la corriente es de 0,5amperios?c) ¿Qué potencia en vatios consume el monitor de mi computador, sirequiere 2 amperios (2A) y una tensión de 120Voltios (120V) paraque funcione en óptimas condiciones?
  7. 7. Análisis y Diseño de Sistemas Eléctricos

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