Pricipios Electromecánicos

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DESARROLLO

Has sido contratado en una planta generadora de electricidad, y parte de su trabajo es brindar la inducción a los trabajadores y a los visitantes. Esta semana llegan de visita a las instalaciones estudiantes universitarios, y la compañía te ha encomendado explicarles la conducción de la corriente eléctrica de la panta hacia los abonados.

Se muestra como ejemplo una gráfica de un abonado residencial:

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Adicionalmente, la empresa se encuentra decidiendo la compra de generadores electroquímicos o fotovoltaicos químicos o solares, por lo que requieren conocer tus conocimientos sobre el tema.

A partir del caso presentado, realiza las actividades y responde a las siguientes preguntas:

1. Considerando que uno de los principales trabajos de la planta es el de conducir la corriente eléctrica hacia los abonados, debes explicar ¿Cuál es el principio de operación de la conducción de corriente en metales y semiconductores?

RESP: El principio de operación de la conducción de corriente en los metales se debe principalmente a que en su estructura atómica se presentan enlaces metálicos, los cuales facilitan el movimiento de electrones en la capa externa, porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles lo que permite su movimiento, la conductividad también depende de factores físicos del propio material y de la temperatura.

En un semiconductor la temperatura influye directamente en su comportamiento, porque a temperatura ambiente tiene suficientes electrones libres para conducir la corriente, a menor temperatura cerca del cero absoluto se comporta como un aislante, son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico, pero superior a la de un buen aislante, el más utilizado para la fabricación de estos es el silicio.

2. En la gráfica presentada, se asume que la carga eléctrica de un abonado residencial equivale a las resistencias mostradas en el circuito. Para ello:

● Calcula la energía disipada individualmente sobre la resistencia eléctrica de 1KΩ y 15KΩ.

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● Explica en qué se convierte la energía disipada. ¿Por qué ocurre esto?

La energía disipada se convierte en calor (energía térmica). Cuando una corriente eléctrica circula por un material (resistencia), este aumenta su temperatura, es decir se transforma en energía térmica y se conoce como efecto joule, es decir que la energía cinética que tiene los electrones se convierte en energía térmica, calentando el material por el que circulan.

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