Conceptos Clave de Electricidad y Electromagnetismo: Corriente, Campos y Suministro
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Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electromagnetismo
1. Corriente Continua y Alterna
Cuando el flujo de corriente eléctrica se da en un solo sentido, se conoce como corriente continua (CC). Cuando el flujo eléctrico se da en dos sentidos, se conoce como corriente alterna (CA).
2. Electromagnetismo: Unificación de Fenómenos Eléctricos y Magnéticos
El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. Sus fundamentos fueron sentados por Faraday y formulados de manera completa por Maxwell. Es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales y tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo.
3. Electroimanes: Creación de Campos Magnéticos
Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica. Está constituido por un gran número de espiras muy próximas entre sí de alambre que crean el campo magnético. Ejemplos de aplicación: motores, generadores, altavoces, etc.
4. Campo Eléctrico: Interacción de Cuerpos con Propiedades Eléctricas
El campo eléctrico es un campo físico representado mediante un modelo de interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.
5. Diferencias entre Motor y Generador Eléctrico
Un motor utiliza energía eléctrica para funcionar. Un generador genera energía eléctrica que será utilizada, pero él mismo no la usa. Un motor convierte energía eléctrica en mecánica (movimiento). En cambio, el generador hace lo contrario: convierte el movimiento en energía eléctrica.
6. Etapas del Suministro Eléctrico
El suministro eléctrico comprende tres etapas principales:
- Generación: Se lleva a cabo mediante diferentes técnicas. Las que suministran las mayores cantidades y potencias de electricidad aprovechan el movimiento rotatorio para generar corriente continua en una dinamo o corriente alterna en un alternador.
- Transporte: Lleva la energía eléctrica desde los puntos de generación a los puntos de distribución.
- Distribución: Suministra energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales. Se subdivide en dos etapas:
- Primera Etapa: Constituida por la red de reparto que reparte la energía mediante anillos que rodean los grandes centros de consumo hasta las estaciones transformadoras de distribución.
- Segunda Etapa: Constituye la red de distribución propiamente dicha, que cubre la superficie de los grandes centros de consumo uniendo las estaciones transformadoras de distribución con los centros de transformación.
7. Transformadores: Modificación de la Energía Eléctrica
Un transformador es un dispositivo que modifica alguna característica de la energía eléctrica. Su estructura básica consiste en dos bobinas con dos o más devanados (arrollamientos) alrededor de un núcleo. El núcleo a menudo dispone de canales para facilitar la circulación del aceite de refrigeración. Un transformador puede transformar el voltaje y la corriente a niveles más altos o más bajos.
8. Efecto Joule: Liberación de Calor por el Movimiento de Electrones
El efecto Joule es el desprendimiento de calor provocado por el movimiento de electrones en un material. La fórmula es Q = P * T, donde Q es la energía o calor desprendido, P la potencia consumida y T el tiempo transcurrido.
9. Disipador Eléctrico (Error de concepto original)
El texto original confunde "Disipador Eléctrico" con "Disipador Térmico". Un disipador térmico es un instrumento que se utiliza para *bajar la temperatura* de algunos componentes electrónicos. Su funcionamiento se basa en la ley cero de la termodinámica, transfiriendo el calor de la parte caliente que se desea disipar al aire o a otro fluido.
10. Sistema Interconectado Nacional (SIN)
El Sistema Interconectado Nacional (SIN) de producción es un sistema integrado por las centrales generadoras y por las empresas que manejan la red eléctrica, quienes se hacen cargo del transporte y la distribución. Actualmente, el SIN está dividido en varias regiones (el número exacto puede variar según el país y la actualización de la información).