Fundamentos de la Energía, Medición Eléctrica y Técnicas de Conformado de Polímeros

Fundamentos de la Energía y sus Tipos

La energía se manifiesta en diversas formas:

• Energía Mecánica: Suma de la energía potencial (asociada a un cuerpo por su altura respecto al suelo) y la energía cinética (movimiento).
• Energía Química: Se desprende o absorbe durante las reacciones químicas.
• Energía Térmica: Se transfiere entre dos cuerpos a diferente temperatura.
• Energía Luminosa: Se transmite por la luz.
• Energía Nuclear: Se genera durante reacciones nucleares.
• Energía Eléctrica: Debida a la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.

Energía Renovable: Geotermia

Contexto Geológico

Nuestro planeta está cubierto de una delgada capa externa denominada corteza, formada por diferentes capas de rocas y placas, cuyos elementos se mantienen en desplazamiento y cambio constante. Debajo de ella hay una capa más caliente, con roca fundida: el magma. En ella se produce calor, la mayor parte procedente del deterioro de materiales naturales radioactivos como el Uranio (U) y el Potasio (K).

Funcionamiento de las Centrales Geotérmicas

Centrales de Agua Caliente

Para conseguir energía geotérmica, el agua se bombea hasta un pozo de inyección. En este lugar se filtra a través de las grietas de las rocas, donde se encuentra a una temperatura alta. El agua vuelve a través del pozo de recuperación bajo presión en forma de vapor. El vapor es capturado y utilizado para que los generadores funcionen.

Yacimientos Secos

En los yacimientos secos se instala una tubería que atraviesa piedras y rocas calientes a escasa profundidad, por cuyo interior se hace circular agua que se calienta a su paso por la fuente térmica.

Medición y Fundamentos Eléctricos

Conceptos Básicos de Medición

La escala es el valor máximo que se puede medir en un instrumento.

Medición de Resistencia Eléctrica

Al utilizar el multímetro como óhmetro, hay que tener en cuenta que la resistencia eléctrica no tiene polaridad. Lo más importante es que, para medir resistencia, siempre hay que desconectar el circuito de la fuente de energía (la medición se realiza en serie).

Medición de Voltaje y Corriente

• Voltaje: Tiene polaridad, por ello debe ser conectado en paralelo.
• Corriente Eléctrica: Tiene polaridad y se mide en serie.

Fórmulas Fundamentales de Electricidad

Las relaciones básicas entre las magnitudes eléctricas son:

• Intensidad: $I = V / R$
• Potencia: $P = E / t$
• Potencia: $P = V \times I$
• Potencia: $P = I^2 \times R$
• Potencia: $P = V^2 / R$
• Energía: $E = V \times I \times t$
• Energía: $E = P \times t$
• Resistencia: $R = V / I$
• Voltaje: $V = I \times R$

Procesos de Moldeo y Conformado de Polímeros

Inyección

El plástico es fundido en la máquina de moldeo por inyección y luego inyectado en un molde a alta presión. Allí el material es enfriado, solidificado y luego liberado al abrirse las dos mitades del molde.

Extrusión

Es un proceso por compresión en el cual se fuerza el material a fluir a través del orificio de un dado para generar un producto largo y continuo, cuya forma de la sección transversal queda determinada por la forma de la boquilla.

Calandrado

El material se hace pasar por diferentes rodillos cilíndricos que reducen el espesor de las láminas de forma gradual (por una calandra).

Soplado

Se crea un cilindro de plástico caliente; a su alrededor se cierran unas piezas que forman el molde. A continuación, se introduce aire a presión que obliga al polímero a adoptar la forma del molde, dejándolo hueco.

Compresión

El moldeo por compresión es un método en el que el plástico termoestable (en general precalentado) es colocado en la cavidad del molde abierto. El molde se cierra, se aplica calor y presión para forzar el material a entrar en contacto con todas las áreas del molde, mientras que el calor y la presión se mantienen hasta que el material de moldeo se ha curado.

Conformación al Vacío (Termoformado)

1. El material termoplástico se sujeta a un molde.
2. La lámina se calienta con un radiador para ablandar el material.
3. A continuación, se succiona el aire que hay debajo de la lámina, haciendo el vacío, de modo que el material se adapta a las paredes del molde y toma la forma deseada.
4. Una vez enfriado, se abre el molde para extraer la pieza.