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Esta entrada está dedicada, a ti, que me ayudas a amenizar las comilonas con esos debates tan interesantes...
Esta entrada es una pseudoinvestigación para aclarar ciertas dudas sobre la energía eléctrica, dudas surgidas en debates en las comidas familiares. Si es que tengo la mala costumbre de opinar sobre todo, de poner en duda todo aquello que no me convence o parece coherente, la mala costumbre de defender mi punto de vista con demasiada vehemencia, lo cual me hace parecer con cierta frecuencia prepotente, y reconozco que muchas veces puedo llegar a serlo, pero no es mi intención, son mis ansias de debate, mis ansias críticas con todo, mis ansias de opinar de todo, mis ansias...
Por todo lo anterior, todo esto solo pretende ser información. Una recopilación que pongo aquí, principalmente, para ser consultada por mi en el futuro. Intentaré explicar todo el proceso desde que se genera la energía eléctrica, el proceso de transporte hasta nuestras casas y si es posible almacenarla. Para ello he seleccionado, copiado y pegado información de las siguientes webs, a las que os recomiendo una visita si realmente estáis interesados en indagar en el proceso de transformación de una fuente de energía en corriente eléctrica:
- Principio de conservación de la energía: La ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra.
- Rafael Alejo García y Mauricio - Centrales eléctricas
- Wikipedia, y otros enlaces incluídos en la entrada.
- Animación que simula el funcionamiento de un generador de corriente elemental
La energía presenta tres propiedades básicas:
- La energía total de un sistema aislado se conserva. Por tanto en el Universo no puede existir creación o desaparición de energía.
- La energía puede transmitirse (transferirse) de unos cuerpos, o sistemas materiales, a otros.
- La energía puede transformarse de unas formas a otras.
Fuentes de energía (en la Wikipedia): Llamamos fuente de energía a un sistema natural cuyo contenido energético es susceptible de ser transformado en energía útil. Estos pueden ser:
- Renovables: agua almacenada en los pantanos (energía hidraúlica), el Sol (energía solar), el viento (energía eólica), la biomasa, las mareas (energía mareomotriz), las olas
- No renovables: combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), geotérmica, uranio (energía nuclear de fisión)
La energía eléctrica se produce en los aparatos llamados generadores o alternadores. El alternador es una máquina destinada a transformar la energía mecánica en eléctrica, es decir, una turbina accionada por un flujo de agua, un flujo de vapor de agua u otra fuente de energía acciona el alternador que transforma dicha energía mecánica en energía eléctrica.
¿Cómo es accionada la turbina? El accionamiento de la turbina es diferente según el tipo de central eléctrica (térmica, hidráulica, eólica,...), y su funcionamiento es ciertamente complejo en todos los casos. Reduciéndolo a un punto de vista simplista, podríamos comparar la turbina con un molinillo de viento de los que podemos comprar en cualquier feria. Este molinillo es accionado por una corriente de aire circulando a cierta velocidad a través de sus aspas poniéndolo en movimiento y generando energía mecánica. De la misma forma, una turbina, sería puesta en movimiento en una central eléctrica.
Intentaré ahora explicar brevemente como es accionada la turbina en una central térmica. Se utiliza como fuente de energía componentes fósiles (carbón, gas o petróleo) que al ser quemados en una caldera, calientan el agua generando energía calorífica. Esta convierte a su vez, en vapor a alta temperatura el agua que circula por una extensa red formada por miles de tubos que tapizan las paredes de la caldera. Dicho vapor de agua, es conducido a la turbina central, que atravesando diferentes partes de la turbina debido a la gran presión ponen a esta en movimiento generando así energía mecánica. Esta turbina está conectada con un alternador que será el encargado de transformar la energía mecánica en energía eléctrica.
¿Cómo funciona un alternador? Es un tanto complejo, y se necesitan ciertos conocimientos de física para llegar a entender su funcionamiento, conocimientos muy limitados en mi. De todas formas, intentaré explicar su funcionamiento de una forma simple. Primero hemos de saber que la energía eléctrica no es más que un flujo de electrones. Un electrón es una parte de un átomo y tiene carga eléctrica negativa. Por lo tanto, la energía eléctrica es un flujo de electrones desde un punto con carga eléctrica negativa hacia otro punto con carga eléctrica positiva, lo que en términos físicos se conoce como diferencia de potencial. Y sabiendo esto, no es difícil deducir que la misión del alternador es generar una diferencia de potencial que produzca un flujo de electrones. La mejor forma de entenderlo es con una animación gráfica de un alternador en funcionamiento en la que se puede ver como al hacer girar filamento de un metal conductor entre un campo magnético se genera una corriente eléctrica. El campo magnético está generado por un imán en forma de herradura (en máquinas más complejas, este imán es un electroimán) y dentro de este se hace girar el filamento de un metal conductor en el que se induce una corriente eléctrica al estar sometido a un campo magnético, es decir, se genera un flujo de electrones. Un electrón tiene carga eléctrica negativa, al acercarse a la parte del imán cargado positivamente estos son atraídos y vicecersa, con lo que se genera una corriente eléctrica que puede ser alterna o continua, si el filamento se convierten en muchos filamentos y se hacen girar a un mayor número de revoluciones, la corriente eléctrica que se consigue es más estable y uniforme.
Ya hemos pasado por el proceso de convertir una fuente de energía en energía calorífica, que a su vez se usa para obtener vapor a partir del agua, dicho vapor se usa para obtener energía mecánica que mueve una turbina que está conectada con un alternador que genera una corriente eléctrica. Una vez que ya tenemos la energía eléctrica, ¿qué se hace con ella? Esto lo dejamos para una posterior entrada, que ya llevo más de 3 horas documentándome y leyendo.
Segunda parte: La energía ni se crea ni se destruye, simplmente se transforma (2).
24 comentarios | 42048 clicks
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Comentarios
#1. liliana - jueves, 03/04/2008 01:09
necesito como setranforma la energia electrica a energia mecanica o de movimiento
#2. Angiee - domingo, 13/04/2008 07:30
hola.super bien el contenido de la informacion me hiso de mucha utilidad """ genial"""" gracias por la informacion amigos
pero necesito un favorcito es con el school.
mira esta pregunta: ¿¿¿que aparato transforma la energia quimica en energia electrica?????
les agradeceria mucho si me ayudaran por favor
!muchos saludos de amistad y alegria "
hasta pronto amigos
#3. anonimo - miércoles, 16/04/2008 02:08
holaaaa
quien esta soltero
#4. una persona X - viernes, 18/04/2008 16:00
hola si estas leyendo esto te pido por favor que me mandes un email gracias atte: una persona X te va a estar esperando
#5. asdsdssdsa - martes, 03/06/2008 15:02
perfecto todo ...
lo q estaba buscando ...
mis compañeros desaprobaron todos .. una mini pruevita ..
i justo ese dia yo falte , estaba enferma ...
asiq ahora no me quiso tomar la prueva ... xq decia q era la nota un promedio general de 3 ....
asiq ahora tengo q hacer un trabajo cn laminas i todas esas cosas ...
de la energia q se transforma ... cualkier tipo de energia ... jejejeje
bezoooooss!!! muchas gracias
#6. vic - martes, 03/06/2008 15:22
#5 Muchas gracias por tu aportación al blog, de verdad, es de mucho valor para mi...
Por cierto, mucha suerte con tu pruevita hoygan!!
#7. anonimo - sábado, 30/08/2008 22:08
me parecio muy bien pero no me sirvio mucho pero gracias
#8. X - sábado, 13/09/2008 23:06
HOLA!!!
DEJAME DECIRTE QUE TIENES UNA FORMA DE PENSAR SUPER...
YA QUE PARA PODER DEBATIR Y DEFENDER TUS IDEAS DEBES TENER BASTANTE SEGURIDAD Y CONOCIMIENTO...
GRACIAS POR SUBIR ESTA INFORMACION ESTA SIMPLE Y A LA VEZ COMPLEJA...THANKS!!!
#9. Energia Mareomotriz - lunes, 06/10/2008 21:35
esta muy buena tu explicasion me sirvio muchisimimo gracias soy de navarro Buenos Aires
#10. juan - martes, 21/10/2008 01:56
esta muy interesante todo lo que nos muestras pero lastima que no encotre hay lo que buscaba pero de todas formas grasias porque esto me dio una base para consegir la informasion que buscaba
#11. anonimo - domingo, 23/11/2008 11:57
esta muy bien esta pagina
#12. yoryi - domingo, 18/01/2009 18:31
mi punto de vista es muy diferente.
el Principio de conservación de la energía esta mmm como decirlo... errada esa es la palabra.
estan todos de acuerdo que el universo se expande no?. y mientras escribo se sigue expandiendo. bien entonces si el universo se expande la energia se crea.
#13. alejandra - jueves, 22/01/2009 01:17
no me dice en que energia se transforma la pondrian por favor grax.
#14. yoryi - lunes, 26/01/2009 00:16
la energia se crea no hay duda en eso!!
El universo que salió de la nada
La conjetura de Stephen Hawking
- Doctor Castagnino, hace algunos meses cuando planeamos esta charla, usted me contó que el universo se expandía. ¿Ha cambiado la situación?
- No, para nada. Se sigue expandiendo.
- ¿Y se va a detener la expansión?
- No lo sabemos, pero la opinión generalizada es que no.
- En aquella ocasión también me dijo algo que me resultó…bueno, inquietante, por decirlo de alguna manera: que el universo, tal como lo conocemos, salió de la nada.
- No, no quise inquietarlo, le contaba sólo alguna de las últimas teorías. Pero no el universo tal como está ahora, tal como lo vemos ahora, con sus galaxias, sus planetas y sus periodistas. No es que el universo, así completo, haya aparecido de repente. No se asuste.
- No, yo no me asusto, pero ¿qué universo salió de la nada?
- El nuestro, este, pero vayamos por partes. Usted mismo aceptó que el universo se expande; la expansión del universo es un dato observacional, es un hecho empírico, que tiene su explicación teórica en la teoría de la relatividad general; pero tenga en cuenta que es un hecho empírico: nosotros miramos por los telescopios y vemos a las galaxias alejándose. Imagínese el universo como una hiperesfera que se agranda.
- Es difícil.
- Sí, ya sé, pero es lo análogo a un globo que se infla, solo que en tres dimensiones. Uno no puede hacerse una imagen mental “desde afuera” porque uno mismo vive en tres dimensiones, pero la analogía es válida. Ahora bien, si el universo se expande -y se está expandiendo desde hace quince mil millones de años- eso significa que si rebobinamos, si hacemos correr el tiempo hacia atrás, el universo debió ser alguna vez muy pequeño, con toda su materia y energía concentradas en un volumen muy limitado.
- Sí, eso lo entiendo, pero que sea pequeño no significa que haya salido de la nada.
- Hasta cierto punto sí, como le voy a explicar. Mire, el primer modelo competo, el que se llamó modelo estándar, partía de un universo muy pequeño, que de repente explotó -el Big Bang- y empezó a expandirse. Ese modelo estándar funcionaba bastante bien y explicaba muchas cosas: por qué el universo se expande, por qué recibimos una radiación de fondo desde todas partes, con una temperatura de 3 grados Kelvin, es decir, una temperatura de tres grados sobre el cero absoluto. Pero había otras cosas que no explicaba, por ejemplo, cómo es que el fondo del cielo, y estoy hablando del fondo que vemos a quince mil millones de años luz, es uniformemente negro, es igual en todas partes. ¿Cómo se enteró una parte del cielo que tenía que ser igual a la otra?
- ¿Qué significa “cómo se enteró”? Uno supone que las partes del cielo no se “enteran”, que son, simplemente?
- Pero no es así. Imagínese que usted ve a una multitud que huye en todas las direcciones, de un lugar. Entonces usted va y le pregunta a uno de los que escapan: qué pasó, y él le cuenta una determinada historia. Y ahora usted va a la otra punta de la multitud en desbandada, pregunta y le cuentan exactamente lo mismo. Usted tiene que suponer que esas dos personas tuvieron que comunicarse, o ver lo mismo, o haberse puesto de acuerdo para contar lo mismo, ¿no?
- Sería demasiada casualidad que inventara cada uno por su cuenta la misma historia.
- Sería imposible, desde el punto de vista de la posibilidad. Pero lo que ocurre cuando miramos el fondo oscuro del universo es exactamente eso: todo ofrece la misma negrura, como si hubieran puesto de acuerdo. Uno no ve zonas más o menos grises, sino que ve en todas partes lo mismo.
- ¿Y entonces?
- Y entonces quiere decir que todas esas partes tuvieron que estar comunicadas. Estar comunicadas, en el sentido físico, significa que la luz tuvo que tener tiempo de llegar de una zona a la otra. Ahora bien, en el modelo estándar, eso no ocurría. El universo originario tenía que ser todavía más chico y más denso, había que buscar otro modelo de esos tiempos tan primitivos, y es allí donde aparece la conjetura de Hawking, que dice que el universo salió de la nada.
- ¿La conjetura de quién?
- De Hawking, de Stephen Hawking, que la formula creo que en el ’83. Fíjese lo siguiente. Cuando el universo muy primitivo tiene las dimensiones de un átomo superdenso y supercaliente, ahí empiezan a regir las leyes de la mecánica cuántica. Yo digo “empiezan” porque estamos pasando la película hacia atrás, ¿me sigue?
- Sí, claro.
- Bueno, y las leyes de la mecánica cuántica son probabilísticas, no dicen “va a pasar tal o cual cosa”, sino “la probabilidad de que pase tal o cual cosa es tanto”. Y es entonces donde entra la conjetura de Hawking, en ese dominio donde rigen las leyes cuánticas, y dice: “La evolución más probable del universo es el promedio de todas las evoluciones posibles en las cuales el universo se crea de la nada.”
- Bueno, y aquí llegamos al meollo de la cuestión. Es muy difícil entender cómo el universo se puede crear de la nada.
- Es difícil, por cierto, porque choca con una de nuestras convicciones más arraigadas, la que “nada se puede crear de la nada”, o “el ser no puede salir de la nada”, pero le diré que últimamente nuestras convicciones más arraigadas perdieron varias batallas. Esta podría ser una de ellas.
- Pero, ¿cómo puede ser?
- Voy a tratar de ponerlo en términos simples. Mire, nosotros estamos –o estábamos- muy familiarizados con ese dicho de Lavoisier: nada se crea, todo se transforma, lo cual quiere decir, más o menos, que la cantidad de materia en el universo es siempre la misma. Es una ley de conservación: la cantidad de materia en el universo se conserva, es constante. Y bueno, es esa ley la que, para decirlo de alguna forma, está sujeta a revisión.
- ¿Pero quién la está revisando?
- El asunto es así: en la teoría de la relatividad, Einstein demostró que la materia y la energía no son dos cosas diferentes, son la misma cosa, y encima intercambiables: la materia puede transformarse en energía y al revés. La bomba atómica es un ejemplo: allí cierta cantidad de materia se transforma en energía. O sea que lo que hay no es solamente materia, sino algo que podríamos llamar materia-energía.
- Bueno, pero esta materia-energía debería conservarse.
- ¿Por qué?
- No sé, porque uno piensa que lo que “es” debería conservarse, seguir siendo.
- Sin embargo, fíjese que el espacio, la cantidad de espacio que hay no se conserva, porque el universo se expande. Fíjese que desde que empezamos esta conversación, el volumen del universo aumentó, porque el universo se expandió mientras conversábamos, y usted no dijo nada.
- Yo no dije nada, porque ni había pensado en eso, y además, porque protestar contra la expansión del universo a esta altura ya me parece inútil. Pero de todas maneras, ahí se ganaría espacio a expensas de la nada, no materia.
- Pero se va a llevar una sorpresa. Mire, en la teoría de la relatividad Einstein introdujo una conclusión sorprendente. Usted sabe que la gravitación, esa fuerza onmímoda de Newton, o mejor dicho, el campo gravitatorio, siempre se resistió a un tratamiento a fondo por parte de la física, siempre tuvo problemas. Einstein solucionó esos problemas, simplemente, afirmando que el campo gravitatorio no existe.
- ¿Cómo no existe?
- Sí, no existe. El campo gravitatorio, según la teoría general de la relatividad, es simplemente una curvatura del espacio-tiempo. De tal manera que cuando yo tiro una piedra hacia arriba y la veo caer, en realidad no es que la fuerza gravitatoria la atraiga, sino que la tierra curva el espacio y el tiempo de tal manera que a mí me parece que la piedra cae. La piedra, en realidad, sigue tranquilamente su camino en el espacio-tiempo curvo. Y lo mismo en los planetas en sus órbitas, y las galaxias, y los cúmulos galácticos. Ahora bien, ese campo gravitatorio, que es solo espacio.tiempo vacío que se curva, tiene energía, naturalmente. Esa energía que clásicamente era propiedad del campo gravitatorio, ahora es propiedad del espacio-tiempo vacío, curvo, que llena el universo. Ahora bien, esa energía, en esta nueva formulación, se llegó a la conclusión que no se conserva, no es conservativa como en la formulación clásica, y si no es conservativa, puede crearse. Y recuerde que la energía es materia, o sea que la ley de conservación de la materia también pierde su validez. Y fíjese que tiene su lógica: si el espacio puede crearse, la energía también puede crearse; y por lo tanto la materia también. No hay razón para que la materia se conserve. Y entonces, ¿de dónde sale la materia que se crea?
- De la nada.
- De la nada, exactamente, y eso es lo que dice la conjetura de Hawking: la materia del universo, en los instantes del origen, salió de la nada.
- ¿Y usted cree eso?
- Por ahora es la mejor explicación que tenemos. Hay otras, que evitan ese problema, pero la de Hawking es la que más se ajusta a los hechos observables. Es una teoría muy sencilla y bella, que resuelve de manera bastante satisfactoria los problemas de la cosmología, por lo menos la actual. Usted sabe bien que nunca se sabe qué va a pasar, si la teoría se mantendrá, o será reemplazada por otra.
- No es una conjetura muy gratificante.
- Bueno, el universo no es muy gratificante en general.
- Salvo para los cosmólogos.
- No lo crea. Tenemos muchas dificultades y a veces nos las vemos negras.
- Como el fondo oscuro del universo.
- Exactamente.
#15. MARIA GUADALUPE LEDESMA MORALES - jueves, 05/02/2009 23:28
ESTA CHIDICIMA ESTA PAGINA
VELA PLIS
#16. annix mariah - jueves, 12/02/2009 22:33
ayuda como se transformaaa necesito ea ayuda para el kole
#17. yoya - viernes, 13/02/2009 03:01
olaa
mm no m sirvio d muxxo okx
#18. maria - martes, 17/02/2009 23:16
¿por favor como se transforma la energia?gracias de ultima me mandan un email.besos
#19. jony - jueves, 19/02/2009 01:39
Ola Angie, pues veras, una bateria contiene energia quimica, y esa la transforma a energia electrica cuando esta conectada a un aparato, como una linterna, seria transformada a energia luminosa y calorifica, espero que no sea tarde y te sirva
#20. anto - viernes, 20/03/2009 17:55
no me pasan estos items para saver q qiere desir
*la energia es necesaria para mantener la vida
*la energia se trasforma
*la energia se conserva
* la energia se desgrada
*la trasformacion de la energia es inrrevisible
*¿es posible construir una maqina q produsca su propia energia?
GRACIAS PASENMELO PORC FAVOR
#21. allison - martes, 24/03/2009 01:51
gracias x la imformacion me ayudo muucho y pude exponer mi tema bien mil gracias
#22. vero - miércoles, 15/04/2009 22:34
gracias x todo ahora se mas de las energias
#23. patricia - lunes, 01/06/2009 23:36
GRACIA no m sirvio y m sirvio la explicacion pero es super esta pag ya k m costo demasiado trabajo encontrar mi respuesta pero 1000tenkius y gracias de nuevo O_o
#24. Michell Oliveros - miércoles, 26/08/2009 00:08
me parece un tema muy interesante donde se pued... ver los aspectos de la energia!!.. dando a fin un conocimiento propio..
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