Fundamentos Esenciales de Electricidad, Electrónica y Generación Energética

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Ley de Coulomb

La intensidad de la fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Electricidad

Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y el flujo de cargas eléctricas.

Corriente Eléctrica

• Corriente Continua (CC)

  Flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor, donde las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección.

• Corriente Alterna (CA)

  Corriente eléctrica cuya magnitud y sentido varían cíclicamente.

Potencia Eléctrica

Cantidad de energía eléctrica consumida por un receptor en la unidad de tiempo.

Voltaje (Tensión)

El voltaje (o tensión) en una instalación doméstica suele ser constante (ej. 220V). Sin embargo, si se agregan artefactos, la corriente (medida en amperios) demandada por el circuito aumentará.

Componentes y Dispositivos Eléctricos

Interruptor

Dispositivo eléctrico que permite la función de encendido/apagado (on/off), dejando pasar o interrumpiendo el flujo de corriente eléctrica.

Tomacorriente

Elemento que dispone de ranuras para la inserción de las clavijas.

Instalación Eléctrica

Conjunto de circuitos eléctricos que tienen como objetivo suministrar energía eléctrica.

Elementos de Protección Eléctrica

• Fusibles

  Dispositivos que contienen un filamento que se calienta y se funde cuando la corriente excede un límite, interrumpiendo el circuito y evitando que los cables se sobrecalienten y se dañen.

• Interruptor Diferencial

  Protege a los usuarios frente a un mal funcionamiento o fugas en la instalación eléctrica.

• Instalación de Puesta a Tierra y Protección contra el Rayo

  Conduce al subsuelo las corrientes indeseadas presentes en el edificio. La protección contra el rayo incluye la adición de pararrayos.

• Llaves Térmicas (Interruptores Termomagnéticos)

  Dispositivos capaces de interrumpir la corriente eléctrica automáticamente en caso de sobrecarga o cortocircuito.

Transformador

Aparato que sirve para transformar la tensión de una corriente eléctrica alterna sin modificar su potencia aparente.

Motor Eléctrico

Dispositivo que funciona por la interacción (atracción y repulsión) entre los polos magnéticos de un imán y los polos de un electroimán, convirtiendo energía eléctrica en mecánica.

Generador Eléctrico

Dispositivo que se basa en el principio de la inducción electromagnética para convertir energía mecánica en eléctrica.

Campo Magnético

Descripción matemática de la influencia magnética generada por corrientes eléctricas y materiales magnéticos.

Cortocircuito

Es un fallo en una línea eléctrica o circuito donde la corriente eléctrica excede drásticamente sus valores máximos permitidos, debido a una conexión de baja resistencia entre dos puntos de diferente potencial.

Tipos de Cables Eléctricos

• Cable Dúplex

  Formado por dos conductores de cobre con aislamiento individual.

• Cable Multiconductor

  Cuenta con más de un conductor aislado individualmente, a menudo incluyendo uno para seguridad (tierra).

• Cable Blindado

  Conjunto de cables cubiertos por un revestimiento metálico. Generalmente contiene tres conductores: cable de tierra, neutro y fase (para la corriente).

• Cable de Construcción No Metálica (NM)

  Compuesto por un grupo de cables que pueden ser dos o cuatro conductores.

Generación de Energía Eléctrica

• Represas Hidroeléctricas

  Aprovechan las diferencias de nivel del terreno por donde pasan ríos. El agua se embalsa y se deja caer a través de turbinas, transformando la energía potencial en energía eléctrica.

• Centrales Geotérmicas

  Utilizan el vapor que surge del interior de la Tierra para impulsar sus turbinas, sin necesidad de combustible fósil.

• Centrales Nucleares

  Instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, utilizando combustible nuclear.

• Central Mareomotriz

  La energía mareomotriz es la energía que se obtiene aprovechando las mareas. Mediante el uso de un alternador, se puede utilizar este sistema para la generación de electricidad.

Conceptos de Física y Biología

Sistema Nervioso

Funciona transmitiendo impulsos eléctricos, aunque la afirmación de "1000 voltios" es incorrecta; los potenciales de acción son del orden de milivoltios.

Luz

Radiación electromagnética cuya longitud de onda es capaz de impresionar la retina del ojo humano y generar la sensación de visión.

Teoría Corpuscular de Newton

Propone que la luz está compuesta por partículas luminosas de distinto tamaño según el color.

Reflexión

Cambio de dirección que experimenta un rayo de luz tras incidir en la superficie de separación de dos medios distintos y seguir propagándose por el medio inicial.

Refracción

Cambio de dirección que experimenta un rayo de luz cuando pasa de un medio a otro distinto.