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¿Cómo se transforma la energía en electricidad?

marzo 17, 2022
¿Cómo se transforma la energía en electricidad?

Cómo se fabrica la energía

Una de las principales funciones que desempeña la ingeniería eléctrica en nuestra sociedad es permitir la transmisión de energía de un lugar a otro, ya sea para alimentar una lente de contacto biónica o un centro de datos. Hay muchas unidades de energía dependiendo del contexto, como las calorías para los alimentos o las toneladas de TNT para los explosivos, pero en ingeniería eléctrica solemos medir la energía en la unidad derivada del SI llamada julios, con el símbolo J. Expresado en unidades base del SI, 1 \text{ J} = 1 \text{ kg}\cdot \text{m}^2 / text{s}^2$.

La ley de la conservación de la energía afirma que el total de la energía de un sistema cerrado es constante; en otras palabras, la energía no puede crearse ni destruirse, sólo convertirse de una forma a otra. Examinemos este principio cuando se conecta una pila a una bombilla.

Cómo se convierte la energía solar en electricidad

La transferencia de energía se refiere al movimiento de energía de un lugar a otro. Piensa en la electricidad que sale de tu enchufe, pasa por un cargador y llega a una batería. La energía se transfiere del enchufe a la batería.

Un tipo de energía puede transformarse en otro tipo de energía. La transformación de energía significa el cambio de energía de un tipo a otro, por ejemplo, de energía cinética a energía eléctrica, o de energía potencial a energía cinética.

La transferencia de energía es el movimiento de energía de un lugar a otro. La transformación de la energía es cuando ésta cambia de un tipo a otro. Aunque la energía puede transferirse o transformarse, la energía total siempre es la misma.

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Energía eólica

Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte una forma de energía en electricidad. Hay muchos tipos diferentes de generadores de electricidad. La mayor parte de la generación de electricidad en el mundo procede de generadores que se basan en el descubrimiento del científico Michael Faraday en 1831 de que mover un imán dentro de una bobina de alambre hace (induce) que fluya una corriente eléctrica en el alambre. Fabricó el primer generador de electricidad llamado disco de Faraday, que funciona con esta relación entre el magnetismo y la electricidad y que condujo al diseño de los generadores electromagnéticos que utilizamos hoy en día.

Los generadores electromagnéticos utilizan un electroimán -un imán producido por la electricidad- y no un imán tradicional. Un generador electromagnético básico tiene una serie de bobinas aisladas de alambre que forman un cilindro estacionario -llamado estator- que rodea un eje electromagnético llamado rotor. Al girar el rotor, fluye una corriente eléctrica en cada sección de la bobina de alambre, que se convierte en un conductor eléctrico independiente. Las corrientes de las secciones individuales se combinan para formar una gran corriente. Esta corriente es la electricidad que se mueve desde los generadores a través de las líneas eléctricas hasta los consumidores. Los generadores electromagnéticos accionados por motores cinéticos (mecánicos) representan casi toda la generación de electricidad en Estados Unidos.

Producción de energía

La electricidad que alimenta nuestros hogares, escuelas y empresas se produce en las centrales eléctricas. Las turbinas giran grandes imanes dentro de bobinas de alambre, lo que hace que los electrones se muevan y se produzca la electricidad.

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La electricidad es una fuente de energía secundaria: la obtenemos de la conversión de otras fuentes de energía, como el carbón, el gas natural, el petróleo, la energía nuclear y otras fuentes naturales. Éstas se denominan fuentes de energía primaria.

La electricidad que utilizamos en nuestros hogares, escuelas y empresas se genera en centrales eléctricas. En ellas, las turbinas giran grandes imanes dentro de bobinas de alambre. Esto hace que los electrones se muevan, lo que da lugar a la electricidad.

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