La energía eléctrica Se produce en los aparatos llamados generadores o alternadores.

Transcripción

1 65 LECCIÓN. 10 Producción de electricidad Competencia. Analiza la producción de electricidad a gran escala. Indicador. Interpreta la producción de electricidad en pequeña escala. INTRODUCCIÓN La energía eléctrica Se produce en los aparatos llamados generadores o alternadores. Consta, en su forma más simple de: Una espira que gira impulsada por algún medio externo. Un campo magnético uniforme, creado por un imán, en el seno del cual gira la espira anterior. A medida que la espira gira, el flujo magnético a través de ella cambia con el tiempo, induciéndose una fuerza electromotriz, y si existe un circuito externo, circulará una corriente eléctrica.. Para que un generador funcione, hace falta una fuente externa de energía (hidráulica, térmica, nuclear, etc.) que haga que la bobina gire con una frecuencia deseada. ENERGÍA DE LA FUENTE Central eléctrica Es una instalación capaz de convertir la energía mecánica, obtenida mediante otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica. Podemos considerar que el esquema de una central eléctrica es el siguiente: SE TRASNFORMA EN ENERGÍA MECÁNICA SE TRASNFORMA EN ENERGÍA ELÉCTRICA

2 66 En general, la energía mecánica procede de la transformación de la energía potencial del agua almacenada en un embalse; de la energía térmica suministrada al agua mediante la combustión del carbón, gas natural, o fuel, o a través de la energía de fisión del uranio. Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unos generadores, más complicados que los que acabamos de ver en la pregunta anterior, que constan de dos piezas fundamentales: El estator: Armadura metálica, que permanece en reposo, cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos. El rotor: Está en el interior del estator y gira accionado por la turbina. Está formado en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente. Cuando el rotor gira a gran velocidad, debido a la energía mecánica aplicada en las turbinas, se produce unas corrientes en los hilos de cobre del interior del estator. Estas corrientes proporcionan al generador la denominada fuerza electromotriz, capaz de producir energía eléctrica a cualquier sistema conectado a él. Como hemos visto la turbina es la encargada de mover el rotor del generador y producir la corriente eléctrica. La turbina a su vez es accionada por la energía mecánica del vapor de agua a presión o por un chorro de agua. Todas las centrales eléctricas constan de un sistema de turbina-generador cuyo funcionamiento básico es, en todas ellas, muy parecido, variando de unas a otras la forma en que se acciona la turbina, o sea, dicho de otro modo en que fuente de energía primaria se utiliza, para convertir la energía contenida en ella en energía eléctrica.

3 67 En Clase Actividad. En la siguiente sopa de letras encuentra las palabras nuevas que aprendiste relacionadas con la producción de electricidad. P E N E R G I A M E C A N I C A Q B R C A M P O M A G N E T I C O G H J D G T U R B I N A V B H M L F U V R X I E F U O A L T E R N A D O R C F G H J N B U T F L U J O M A G N E T I C O E E F R O X B O M I S F C U T B O Ñ V S R R N R M C U S I X F Z N B V C E X P A S R T Y H V X Q B F E F X V R B G I D W E R T Y V H V U N F H C T H F B R O Ñ L K H F D C B H E S T A T O R M A R D H Y N F C N U Y D S E G H R N I C N

4 68 Experimento. Qué necesit0? Una tapadera de lámina de aproximadamente 10 cm de diámetro. Un motor pequeño de impresora u otra máquina, desechable. 8 imanes pequeños. Imán grande. 50 cm de cable forrado. Un LED. Una base de K Nex para apoyar el motor. Pegamento. PASO A PASO 1. Forma el tripié con tu equipo K Nex de base para colocar el motor 2. Inserta el motor en el centro de la tapadera de lámina 3. Pega los imanes repartidos en el circulo de la lámina 4. Coloca el cable en el motor y conéctalo al LED 5. Acerca el imán grande a los imanes para generar un campo magnético y hacer girar la tapa 6. Observa el led, para corroborar el paso de electricidad

5 69 Cuestionario 1. Cómo se movió la lámina? Por qué? 2. Quién generó la electricidad? 3. Qué pasa si pones un foco de 10 Watt, crees que se pueda encender? Por qué? Palabras Clave Alternador, campo magnético, energía mecánica, espira, estator, flujo magnético, generador, rotor y turbina. Comunidad Virtual o Preguntas de Reflexión