Seguridad electrica semana II IACC

Principios de la electricidad II

Seguridad Eléctrica

Instituto IACC

12 de abril de 2019

Desarrollo

1. Según lo estudiado en el contenido de la semana 2, explique el origen del fenómeno eléctrico en un conductor y cuáles son las características que tienen estos materiales para conducir electricidad (2 puntos).

El origen del fenómeno eléctrico en un conductor se puede explicar de la siguiente forma;

Los electrones describen orbitas alrededor del núcleo del átomo a ciertas distancias, dentro del átomo cada orbita corresponde a un nivel de energía diferente y estas se conocen como capas de electrones.

Los electrones más alejados del núcleo, están en una capa llamada capa de valencia y los electrones presentes en ella, se llaman electrones de valencia. Los átomos de los conductores tienen solo 1 o 2 electrones de valencia, mientras menos tenga mejor conductor será. Si este electrón de valencia, adquiere suficiente energía pude liberarse del átomo dejando un “hueco” que provoca que otro electrón de un átomo cercano sea atraído, provocándose un efecto cascada que produce una circulación de los electrones. La diferencia de electrones que hay entre en un extremo del conductor y el otro extremo, es la fuerza que obliga a los electrones a circular por el elemento conductor, con el fin de lograr un equilibrio.

Los conductores eléctricos son un material que ofrece muy poca resistencia al movimiento de la carga eléctrica, pueden ser cables o alambres, que su resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores metales para la conducción de la electricidad son la plata, el cobre, el oro y el aluminio, por la poca cantidad de electrones de valencia que presentan en la capa de valencia del átomo.

1. Indique dos fenómenos físicos o químicos que generan electricidad e indique para cada uno alguna utilidad práctica en la industria o en el ámbito doméstico (2 puntos).

Fenómeno térmico (físico): es aquella energía liberada en forma de calor, esta pasa de un cuerpo más caliente a otro, que presenta una temperatura menor, este tipo de energía puede ser transformada en energía eléctrica como en energía mecánica.

 La energía térmica se puede transformar utilizando un motor térmico, por ejemplo, una central termoeléctrica que utiliza combustibles como carbón, gas, petróleo, en donde el combustible utilizado en la caldera calienta el agua, la que se transforma en vapor a una presión muy elevada, haciendo con este girar una turbina y un alternador para generar corriente eléctrica. Luego este vapor es enviado a un condensador para convertirlo nuevamente en agua, lo que permite volver a iniciar un nuevo ciclo.  La energía producida por este tipo de centrales es entrega al sistema interconectado nacional para su posterior distribución.

Fenómeno químico: Este fenómeno utiliza una reacción química, en la cual se emplea una sustancia llamada electrolito, que puede estar en estado líquido, solido o en pasta, en la cual se sumergen dos electrodos metálicos que reaccionan al entrar en contacto con los electrolitos. Cuando un metal se oxida, cede electrones, mientras que el otro metal se reduce, gana electrones, estos se conocen como ánodos y cátodos, (proceso oxidación y reducción). El electrolito es quien capta todos los electrones gracias a sus iones. Esto proceso se utiliza en pilas y baterías. Hoy en día, el proceso para la fabricación de pilas y baterías sigue siendo similar, con la diferencia que se han modificado ciertos materiales para poder permitir que la carga de estos elementos sea más durable, como lo es la fabricación de baterías para celulares.

3- Durante una intervención a un tablero, un técnico tiene un contacto eléctrico de tipo directo con una de las partes activas de las barras que energizan el tablero.

1. Indique los factores que determinarán el daño al cuerpo humano y sus características según los principios eléctricos (1 punto).

El tipo del corriente, ya sea continua o alterna:

La corriente alterna es más peligrosa que la continua ya que esta la podemos encontrar en el lugar que habitamos y es a la que estamos generalmente expuestos.

La intensidad y el tiempo:  estos factores condicionan la gravedad de las consecuencias del paso de la corriente eléctrica por el cuerpo de una persona. A mayor intensidad y tiempo de contacto, mayores serán las consecuencias.  Podemos encontrar que el umbral de percepción, que es tan bajo que no provoca ninguna sensación.  Tenemos el umbral de reacción que es la corriente mínima que produce una contracción muscular. Umbral de no soltar, que es el valor máximo de intensidad con el cual una persona puede soltar los electrodos que provocan el paso de la corriente. Y el umbral de fibrilación ventricular, es el valor mínimo de intensidad que puede originar una fibrilación ventricular.

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