jueves, 30 de septiembre de 2010

La Energía Eléctrica y la Producción Hidroelectrica

Aplicaciones de inducción electromagnética

Timbre
    El timbre electromecánico, que se basa en un electroimán que acciona un badajo que golpea la campana a la frecuencia de la corriente de llamada (20 Hz), se ha visto sustituido por generadores de llamada electrónicos, que, igual que el timbre electromecánico, funcionan con la tensión de llamada (75 V de corriente alterna). Suelen incorporar un oscilador de periodo en torno a 0,5 s, que conmuta la salida entre dos tonos producidos por otro oscilador. El circuito va conectado a un pequeño altavoz piezoeléctrico. Resulta curioso que se busquen tonos agradables para sustituir la estridencia del timbre electromecánico, cuando éste había sido elegido precisamente por ser muy molesto y obligar así al usuario a atender la llamada gracias al timbre.
Tren electromagnético
    En Alemania y Japón existen trenes que funcionan por levitación magnética llamados “Maglev”. Esos trenes emplean poderosos electroimanes que les permiten levantarse o “levitar” por encima de los rieles, por lo que llegan a desarrollar velocidades de unos 500 kilómetros por hora (aproximadamente 300 millas por hora) pues al no tener casi contacto directo el cuerpo del tren con los rieles, no existe prácticamente pérdidas de energía por fricción.
La grabadora
     Esta está formada por una cinta magnética se mueve y pasa por una cabeza de grabación y reproducción. La cinta es una tira de plástico recubierta con oxido de hierro u oxido de cromo.
    El proceso de la grabación se basa que la corriente en un electroimán produce un campo magnético, una onda sonora enviada a un micrófono se transforma en una corriente eléctrica, amplificada y conducida a través de bobina alrededor de una pieza de hierro toroide, que funciona como la cabeza grabadora. El anillo de hierro y el alambre constituye a un electroimán, en el cual las líneas de campos magnéticos se encuentran totalmente dentro del hierro excepto en el punto donde se corta una ranura en el anillo. Aquí la franja de campo magnético salen del hierro y magnetizan las pequeñas piezas de oxido de hierro impregnado en la cinta. Por lo tanto cuando la cinta se mueve y pasa la ranura, queda magnetizada de acuerdo con un patrón  que reproduce tanto la frecuencia como la intensidad de la señal sonora del micrófono (serway, 6 ed, pag 633)
La tarjeta  de debito
    El numero, fecha de caducidad y nombre del titular de una tarjeta de crédito o debito están codificado en un patrón magnetizado en la banda (está hecha de material ferro magnético) del reverso de la tarjeta. Cuando se hace pasar la tarjeta a través del lector de tarjeta, la banda en movimiento baña los circuitos del lector con un campo magnético variable que induce corrientes en los circuitos. Estas corrientes transmiten la información de la banda al banco del titular de la tarjeta.
¿Qué pasa si no se pasa la tarjeta por la ranura del lector, sino que se deja estable sin movimiento?
Esta al no estar en movimiento si no estática no formara un campo magnético variable, para ello tiene que estar en movimiento para que la banda magnetizada pueda inducir una fem, y por lo tanto el lector de la tarjeta no la podrá leer
Informacion tomada del: Sears Zemansky 11 Ed. Vol 2, Raymond A.serway 6 Ed.vol,http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090601142848AAZSyd5
   

PINTURA ELECTROSTÁTICA

     Es un tipo de recubrimiento que se aplica como un fluido, de polvo seco, suele ser utilizado para crear un acabado duro que es más resistente que la pintura convencional. El proceso se lleva a cabo en instalaciones equipadas que proporcionen un horno de curado, cabinas para la aplicación con pistolas electrostáticas y por lo general una cadena de transporte aéreo, donde se cuelgan las partes, por lo general electrodomésticos, extrusiones de aluminio, partes de automóviles y bicicletas donde se cubren con una pintura en «polvo» (también llamada laminación).
     Se consiguen excelentes resultados tanto en términos de acabado y sellado hermético. En la industria manufacturera se encuentra una amplia aplicación, de hecho, desde un punto de vista cualitativo, es más fácil de aplicar, y desde un punto de vista ecológico, no crea ningún problema para los operadores y el medio ambiente.
     Se puede aplicar a los siguientes materiales tales como el acero, aluminio y metales galvanizados. Con los colorantes se pueden obtener todos los matices de color
      Funcionamiento: el objeto se conecta a tierra, y se proporciona una carga eléctrica a las góticas de pintura a medida que sale de la boquilla de la pistola rociadora. Cuando las góticas se aproximan, en el objeto aparecen cargas inducidas del signo opuesto lo cual hace atraer las góticas hacia la superficie.















Tomado de: 
 http://www.inlasa.com.mx/pintura.html
http://www.pinturasmae.com.ar/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=119&Itemid=101
http://www.reimse.com/epoxi/

EL PARARRAYOS

     Un artefacto para la acumulación de electricidad la había desarrollado Pieter van Musschenbroek consistente en dos armaduras metálicas, una recubriendo el interior de un frasco y la otra el exterior. Se llamaba botella de Leyden (nombre de la universidad donde se desarrolló).
     Ewald Von Kleist, físico alemán, trabajando con un dispositivo semejante desarrollado por él recibió una descarga tal que declaró no querer volver a tener semejante experiencia ni aunque le ofrecieran ser el rey de Francia. Entonces abandonó definitivamente su invento.
     Benjamin Franklin observó una descarga producida por esta botella: era una chispa y un chasquido con una increíble semejanza a un rayo y el trueno, solo que a menor escala.
     ¿Podía el cielo y la tierra comportarse como una botella de Leyden que se descarga a través de los rayos?
     Para averiguarlo planeó un experimento. Remontó un barrilete en una tormenta. El hilo mojado para conducir la electricidad, el barrilete con una punta metálica y una llave cerca del extremo que sostenía Franklin. El sujetaba todo con un tramo de hilo seco.
      La llave se cargó eléctricamente y soltaba chispas al acercársele la mano. Las fibras del hilo se erizaban por la estática, y hasta pudo cargar así una botella de Leyden. No había caído ningún rayo sobre la cometa, sino que manifestaba una corriente, fruto de la diferencia de tensión entre el cielo y la tierra. Había demostrado que tanto las descargas que se producían en una botella de Leyden como las de una tormenta eran fenómenos de la misma naturaleza.
     En 1752 Benjamin Franklin publicó en su famoso Almanaque del Pobre Richard (Por Richard´s Alamnac) una aplicación interesante para este fenómeno. Propuso la idea de utilizar el efecto punta (que descargaba rápidamente una botella de Lyden) para protegernos de la caída de los rayos. Nacía así el pararrayos.
     Al año siguiente (1753) el ruso Georg Wilhem Richmann, trabajó sobre la idea de Franklin disponiendo una varilla para la captura de rayos. Pero no fue tan afortunado como su colega norteamericano (Benjamin Franklin) y murió al recibir una descarga. Es el riesgo de los que exploran en el límite de lo conocido.
Efecto punta
     Las cargas alrededor de un conductor no se distribuyen uniformemente. Se acumulan más en las partes más afiladas, y si se trata de curvas, se agrupan del lado convexo y en mayor cantidad cuanto más cerrada la curva.
    Esta propiedad fue aprovechada por Benjamin Franklin para diseñar su pararrayos. Usando puntas se logra acumular rápidamente la carga, y éstas al apiñarse tanto vencen con facilidad la resistencia del aire. Estando tan juntas se rechazan unas a otras y entonces salen disparadas.
     Si se carga estáticamente un clavo o aguja, las cargas se escaparán por la punta, y lo harán tan violentamente que generarán una especie de viento llamado viento eléctrico, capaz de mover la llama de una vela o hacer volar polvo de tiza. Ese viento no es más que una fuga de cargas.


El Relámpago del Catatumbo

El relámpago del Catatumbo

El rayo del Catatumbo, nombre con el que también se le conoce, es el único fenómeno natural del mundo que regenera la capa de ozono, elemento que protege a nuestra atmósfera de la entrada de los rayos ultravioletas del sol. Su recurrencia es de 50 descargas por minuto durante siete horas y 140 días al año, equivalente a 980 horas anuales de eventos eléctricos, que lo ubica como el lugar del mundo con mayor tiempo de descargas eléctricas.
El Relámpago del Catatumbo se produce por el desplazamiento de los vientos alisios hacia el norte del Zulia, pasan la Sierra de Perijá y llegan al Sur del Lago; al llegar se crea una permanente baja presión en la desembocadura del río Catatumbo, dado por la brisa del Lago, cuyas aguas se calientan dos veces más que la superficie en la noche, y por la presencia del gas metano en los manglares circundantes. Y puesto que el metano es más liviano que el vapor de agua, se consigue acumular en la parte superior de la nube. Al hacer contacto éste con el agua tiende a polarizarse, es decir, la nube se carga de mayor energía y de lo profundo surge el relámpago hacia la atmósfera.
El fenómeno, visto a más de 420 kilómetros de distancia es capaz de generar de unos 270 a 300 relámpagos por hora, por lo que es el mayor generador de ozono estratosférico del planeta. Así mismo las descargas nube a nube constantes en la región rondan entre los 100.000 a 300.000 Amperios mientras que las descargas nube a tierra lo hacen en el rango de 10.000 a 50.000 Amperios.