Seguridad eléctrica

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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 fenómeno eléctrico parte desde la composición de la materia donde la partícula más pequeña recibe el nombre de átomo, el cual  está formado  por el núcleo y dentro  de este  se encuentran los protones que contienen carga positiva y los neutrones que contiene carga neutra  y en la corteza encontramos los electrones con carga negativa  que mediante una fuerza externa separa (libera electrones) a través   del calor, magnetismo, o químicamente esto genera una reacción de  liberación de electrones formando un flujo de ellos constante y en una misma dirección. En otras palabras, los electrones se liberan del átomo saltando al átomo de al lado al producirse un espacio o huego este se va llenando con otro electrón, por esto podemos decir que es continuo y en una misma dirección. Siendo está el origen de la electricidad. Teniendo esto presente podemos deducir que para generar corriente se necesitan conductores sensibles a la pérdida de electrones como característica principal y una segunda característica que esta pérdida se genere con pequeñas cantidades de energía (fuerza externa para liberación del electrón). Podemos mencionar que los mejores conductores según sus características son el cobre, la plata, porque solo tienen un electrón de valencia en la corteza eso hace más rápida la liberación y la secuencia de llenado de un átomo a otro.

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 físico

Fenómeno piezoeléctrico: ciertos cristales naturales como el cuarzo, generan electricidad cuando son expuesto a una tensión mecánica, provocando una disgregación de los centros de gravedad generando diferencias leves en su potencial al reorganizar sus cargas en los extremos, este tipo de electricidad la podemos encontrar en la medicina; en los exámenes como los ultrasonidos, ecografías, gracias a este fenómeno las ondas pueden atravesar los tejidos de la piel.

En el ámbito doméstico encontramos este fenómeno en el encendido eléctrico del piloto del calefón, estufa gas, en las cocinas con encendido eléctrico (chispero), y más comúnmente en los encendedores.

Fenómeno fotoeléctrico: este fenómeno se genera cuando la luz hace contacto con el metal, hace que los electrones se liberen a la superficie, generando energía, esto en la vida cotidiana los podemos encontrar en los paneles solares o celdas fotovoltaicas, en el ámbito doméstico este tipo de energía cada vez se ve utilizado en las áreas donde no llega la energía eléctrica, y estos paneles son la solución para generar energía eléctrica, al igual de los termos eléctricos que da solución para obtener agua caliente , este tipo de energía es renovable, y amigable con el medio ambiente.

1. 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).

 Los factores que determinaran el daño al trabajador son los siguientes:

• El tiempo de exposición con la fuente eléctrica, ya que la corriente que ingresa al cuerpo es proporcional al tiempo de exposición y las lesiones o daño en el trabajador es directamente proporcional a la exposición de la corriente en el cuerpo
• El tipo de calzado y ropa de trabajo ya que pueden ser conductores eléctricos y/o al contrario calzados y ropa dieléctrica, evitando choques eléctricos y resistencia a flamas.
• Características de la fuente de energía, nivel de voltaje que el trabajador fue expuesto, mayor intensidad, más corriente en el cuerpo, mayor será el daño al trabajador.
• La trayectoria de la corriente, esto dependerá de que parte del cuerpo tiene el primer contacto y por donde circulara la corriente.
• Factores de humedad en el ambiente, y en el cuerpo, también esto es perjudicial ya que genera masa, el cuerpo humano al estar húmedo pierde resistencia casi por completo aumentando el daño a la exposición.

1. Suponga que la tensión o diferencia de potencial a la que se expuso el técnico fue de 230V y tome en cuenta que la resistencia (o impedancia) del cuerpo humano depende de la tensión, según la siguiente tabla:

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En base a ello, calcule usando la ley de Ohm la corriente que circula por el cuerpo humano, para los tres casos (5%, 50% y 95% de las personas) según la tensión de contacto. Además, determine el daño que se produce al cuerpo humano, según la corriente calculada para los tres casos y a partir de la siguiente tabla (2 puntos).

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