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Investigación de interacciones eléctricas yelectromagnéticas
INTRODUCCION
En este trabajo de investigación aprenderemos y conoceremos mas sobre los
capacitores eléctricos, también mencionaremos a los dispositivos de
almacenamiento de energía que dañan a la Madre Tierra porque especialmente
en nuestro contexto no reciben ningún tratamiento, otro aspecto que veremos
es sobre como es la producción de energía en olivia y mayormente cual es la
materia prima que se utili!a para su producción y la importancia que en la
actualidad le da el gobierno de brindar energía a todo el territorio boliviano
motivo que ayudara a mejorar la calidad de vida de muc"as y muc"os también
veremos los e#ectos que se dan por el uso indiscriminado de la energía se
explicara un poco m$s a detalle sobre las ventajas y desventajas de las plantas
termoeléctricas que usan como combustible el gas y por ultimo como se
bene#ician las comunidades en las que "ay energía eléctrica en la conservación
y producción de alimentos en general%
El objetivo de esta investigación es conocer y saber m$s sobre la importancia
de la energía eléctrica en nuestra vida diaria, como in#luye en todas nuestras
actividades que reali!amos y como actualmente somos tan dependientes de laenergía eléctrica que la mayoría de las cosas que reali!amos es "aciendo uso
de energía eléctrica%
&inalmente esta investigación nos ayuda a #ortalecer nuestros conocimientos
en el tema para poder estar m$s relacionados con nuestro contexto y poder
tener una preparación de acuerdo al modelo educativo, una educación
sociocomunitaria productiva
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CÓMO FUNCIONAN LO CA!ACITOR" "N LO A!ARATO
"L#CTRICO$
'n capacitor es un elemento de dos terminales que consta de dos placas
conductoras separadas por un material no conductor y tiene la capacidad de
almacenar carga%
(os capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante,
pero también #uncionan como conductores en circuitos de corriente alterna% )or
esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles cuando se debe impedir
que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico, por
si queremos que pase la alterna%
(os capacitores se utili!an con las bobinas, #ormando circuitos en resonancia,
en las radios y otros equipos electrónicos dado que bloquean la corriente
continua y dejan pasar la corriente alterna *lo que se conoce como desacoplo+%
dem$s, en los tendidos eléctricos se utili!an grandes capacitores para
producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de m$s
potencia% También son utili!ados en diversos aparatos como pueden ser ventiladores, motores de aire acondicionado, en iluminación, re#rigeración,
compresores, bombas de agua y motores de corriente alterna%
-omo su capacidad de un condensador depende de la sección entre las
placas, se pueden construir condensadores de capacidad variable, como los
utili!ados en los mandos de sintoni!ación de un aparato de radio tradicional% En
estos aparatos, al girar el mando, se varía la super#icie e#ectiva entre placas,
con lo que se ajusta su capacidad y, en consecuencia, se sintoni!a una#recuencia de una emisora% El teclado de una computadora también #unciona
con un capacitor variable%
.tra aplicación muy importante es el des#ibrilador, este aparato diseñado para
reanimar a personas en situaciones críticas almacena /01 2 y puede
descargarlos en 3 ms%
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LO DI!OITI%O F&ICO 'U" ALMAC"NAN "N"R(&A "L#CTRICA
'U" ON D""C)ADO DA*AN A LA MADR" TI"RRA+ , CU-L" ON
LA CON"CU"NCIA !ARA "L M"DIO AM.I"NT"$
(a producción y la utili!ación de aparatos y equipos electrónicos aumenta de
manera acelerada a nivel mundial en todos los $mbitos en los que se
desenvuelve el ser "umano, de a"í que la industria electrónica y principalmente
la de producción de aparatos constituye actualmente el sector de mayor
crecimiento en los países desarrollados%
)ara nadie es desconocido los grandes bene#icios que se obtienen de la
utili!ación de estos aparatos electrónicos, pues contribuyen no sólo aldesarrollo cientí#ico, tecnológico e industrial de una sociedad sino que adem$s
le brindan comodidad y seguridad%
)ero así como el aumento del consumo de los aparatos electrónicos "a sido
vertiginoso a nivel mundial, así también "a ido aumentando la producción de
des"ec"os de este tipo de productos ocasionado por la sustitución, renovación
o eliminación paradójicamente por el desarrollo de los mismos%
4nualmente se generan entre 31 y 51 millones de toneladas de basura
electrónica al año6 *Martíne!, 3117+, 4se calcula que el volumen de la c"atarra
electrónica est$ creciendo entre un 809 y un 379 cada cinco años6 *:uery,
311;+, lo que le convierte a este desperdicio en el de mayor crecimiento en los
últimos años%
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Entre los componentes de los elementos eléctricos y electrónicos, los desec"os
electrónicos generalmente est$n constituidos por= polímeros en un /19
*pl$sticos+, óxidos re#ractarios en un /19 *cer$micos+ y por metales en un
>19% :entro de ellas se encuentran sustancias y materiales tóxicos, como losmetales pesados, los i#enilos )oliclorados, los ?teres i#enílicos )olibromados
y materiales que al incinerarse en condiciones inadecuadas son precursores de
la #ormación de otras sustancias tóxicas como las dioxinas y los #uranos, todas
estas ambientalmente problem$ticas%
)or esta ra!ón, la eliminación de los @EE, se viene constituyendo en un grave
problema ya que por ejemplo= 4cada monitor de computadora o pantalla de
televisor contiene entre 3 y 7 libras de plomo6 *Martíne!, 3117+% 4Ese plomo lo
absorbemos cuando esa pantalla va a un tiradero en el campo, en el suelo, a lo
largo de los años se desintegra y, cuando llueve, pasa al mantos #re$ticos%
Eventualmente, a largo pla!o, tomaremos agua de a"í, entonces nos llegar$ el
plomo al organismo6 *:aniel, 3117+%
:e la misma manera al acumularse al aire libre, los dem$s componentes
peligrosos, contaminar$n el suelo, el agua y el aire seguramente provocandoen poco tiempo el aparecimiento de problemas graves de salud%
Im/acto am0iental
-omo ya se mencionó anteriormente este tipo de desec"o es el de mayor
crecimiento en los últimos años, y crece de manera paralela al aumento en el
consumo o utili!ación de nuevos y modernos aparatos eléctricos y electrónicos%
:e acuerdo a la descripción que se "i!o de los principales componentes de
estos aparatos y equipos, su eliminación al dejar de ser utili!ados provocan lossiguientes e#ectos=
8% )or su peso y volumen ocupa gran cantidad de espacio al ser enviados
como basura convencional a los llamados vertederos% l no gestionar
técnicamente su eliminación total, el gran peligro constituye la
contaminación del suelo, del aire y del agua con sustancias que tóxicas
para la salud "umana que inclusive pueden resultar de la interacción con
el medio ambiente que también resultar$ contaminado acarreandoconsecuencias sumamente negativas%
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3% (a presencia de muc"as personas en los vertederos, gestionando de
manera antitécnica este tipo de residuos, con el propósito de obtener de
ellos pl$stico, metales, vidrio y otros materiales con el grave riesgo deresultar a#ectados por las sustancias toxicas propias de estos aparatos o
de las que se producen como resultado de la interacción con el medio
ambiente%
/% (a imposibilidad de un reciclado #$cil, rentable, seguro para los seres
"umanos y de baja contaminación para el medio ambiente, provoca
grandes consumos de energía y recursos naturales% 4< la situaciónempeora si se considera el uso de los recursos en el sector electrónico%
&abricar un )- con una pantalla plana de 8; pulgadas, demanda 3>1 Ag
de combustible #ósil, 33 Ag de productos químicos 8511 litros de agua%
.tro ejemplo= una planta de c"ips consume ; millones de litros de agua
cada día6 *:uery, 311;+%
-omo una consecuencia en el crecimiento de la tasa de renovación tecnológica
y la gran acumulación de equipos que "an cumplido su ciclo de vida, los
aparatos electrónicos y sus residuos crecen m$s r$pido que la implementación
de nuevos equipos y muc"o m$s que la conciencia ambiental junto con su
normativa y los programas e#icaces para su manejo que se #omenten%
!RODUCCIÓN D" CORRI"NT" "L#CTRICA ALT"RNA "N NU"TRO !A&
, U INCID"NCIA "N LA O!TIMI1ACIÓN D" !ROC"O D"
!RODUCCIÓN , M"2ORAMI"NTO D" LA CALIDAD D" %IDA "N TODO
LO RINCON" D"L "TADO !LURINACIONAL$
(a corriente alterna es la #orma en que la energía eléctrica llega de la planta de
energía a los edi#icios, industrias y "ogares%
(a electricidad generada en olivia proviene de centrales "idroeléctricas *>39+
y centrales termoeléctricas *579+% (as centrales termoeléctricas producen
energía eléctrica alterna por su #acilidad de trans#ormación ya que cuentan con
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un dispositivo= trans#ormador que permite elevar la tensión de una #orma
e#iciente%
(a energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el
tiempo% :ado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de
energía eléctrica depende de la intensidad, mediante un trans#ormador se
puede elevar la tensión "asta altos valores *alta tensión+, disminuyendo en
igual proporción la intensidad de corriente% -on esto la misma energía puede
ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por
tanto, con bajas pérdidas por causa del e#ecto 2oule y otros e#ectos asociados
al paso de corriente, tales como la "istéresis o las corrientes de &oucault% 'na
ve! en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo
reducido para su uso industrial o doméstico y comercial de #orma cómoda y
segura%
(as ventajas que presenta la corriente alterna es que posibilita el transporte de
grandes cantidades de energía a largas distancias, a la ve! minimi!a la
aparición de algunos #enómenos eléctricos indeseables *magneti!ación en las
maquinas, polari!aciones y corrosiones electrolíticas en pares met$licos+%
)or ejemplo= en la comunidad de .tuyo del municipio de Balinas de Carci
Mendo!a ubicada a 871 Ailómetros al oeste de la ciudad de .ruro, se construyó
la primera planta procesadora de quinua con energía mono#$sica *sistema de
producción, distribución y consumo de energía eléctrica #ormado por una
corriente alterna+%
"F"CTO 'U" !RODUC" "L UO INDICRIMINADO D" LA CORRI"NT"
ALT"RNA , CONTUNIA "N LA MADR" TI"RRA
(a energía eléctrica es #undamental para nosotros, se "a vuelto tan útil y
dependemos muc"o de ella para nuestro bienestar y comodidad, desde
encender una l$mpara, electrodomésticos que sin ella serían inservibles, la
utili!amos en todo momento, es inevitable decir que nos "a traído muc"o
progreso y satis#acción%
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)ero existe entre todo ello algo muy lamentable que tenemos que tener en
cuenta desde a"ora, la energía es muy accesible a muc"os de nosotros, pero
su generación en gran parte a#ecta muc"o a nuestro planeta, para generar
energía se necesita quemar recursos no renovables, aunque existe unaproducción de energía limpia, es decir con la solar, eólica, etc% Bon muy
costosas y al darle un mal uso, las consecuencias son muy severas para el
medio ambiente%
Bituación energética
(a situación energética en el mundo "a cambiado muc"o en el último siglo% En
los últimos 31 años se "a duplicado la energía consumida, este cambio esdebido a la evolución de los países en desarrollo% (os estudios reali!ados nos
indican que esta necesidad de energía eléctrica continuar$ aumentando a un
ritmo similar% Doy en día la generación de esta energía se reparte de la
siguiente manera=
• 5,>9 )etróleo
•
3/,/9 Cas natural
• /;,09 -arbón
• 8/,79 uclear
• 8F,F9 @enovables
-ontaminantes
-omo toda actividad la generación de electricidad conlleva una serie de
contaminantes% (os contaminantes dependen de la #uente de energía primaria
utili!ada, de la tecnología elegida y del entorno del empla!amiento de la
instalación% (as centrales térmicas generan contaminantes debido a dos
causas esencialmente% )or un lado, la quema de combustibles #ósiles como el
carbón o el #uel generan ceni!as y "umos entre los cuales encontramos
emisiones de -. 3 *dióxido de carbono+, B. x *óxidos de a!u#re+ y . x
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*óxidos de nitrógeno+% )or otro, generan un cambio térmico en el agua que
utili!an para re#rigeración%
El -. 3 es uno de los gases que #avorecen el e#ecto invernadero% Este e#ecto es
el responsable de que la tierra tenga su temperatura, pero un exceso de -. 3
en la atmos#era puede provocar un exceso de temperatura% Day di#erentes
maneras de reducir el -.3, la m$s extendida es con el uso de #iltros que lo
retienen%
El B. x y el . x son los causantes de la lluvia $cida% (a asociación de los
óxidos con el oxígeno y el agua #orman $cidos nítricos D. / y $cidos
sul#úricos D3B.>% Estos $cidos cambian el )D de la lluvia, esta lluvia acidi#icaríos y aguas, matando a los seres vivos que viven en ellos, otro e#ecto de la
lluvia acida es la deposición de protones DG, que arrastran ciertos iones del
suelo empobreciendo los nutrientes de los ecosistemas% )ara eliminar estos
contaminantes se reali!an di#erentes tratamientos, como por ejemplo la
introducción de convertidores catalíticos en las centrales o la adición de
compuestos alcalinos en los ríos%
En lo que respecta a la contaminación térmica, se produce al devolver el agua
a los ríos o al mar% (as centrales térmicas tienen un rendimiento entre el >1 y el
019 en #unción del tipo de central% (a energía que no trans#orman en
electricidad se convierte en energía térmica% )ara disminuir esta energía se
utili!an los sistemas de re#rigeración que utili!an agua de ríos o mares% Day
que controlar la temperatura a la que devolvemos el agua ya que puede a#ectar
negativamente a las especies que "abiten en ella%
(as centrales nucleares pese a no emitir "umos y estar apartadas de núcleos
urbanos tienen el problema de los residuos del combustible nuclear y el salto
térmico del agua% El gran problema de las centrales nucleares son los residuos
que generan% Doy en día todavía no se "a encontrado ningún tratamiento viable
para reutili!ar estos residuos% dem$s, al ser muy contaminantes se suelen
aislar durante una temporada dentro de las mismas instalaciones y luego
acaban siendo enterrados% (as centrales renovables también generan una serie
de contaminantes como la alteración de un ecosistema o los residuos
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generados una ve! #inali!ado su ciclo de vida% )or ejemplo, cuando una placa
solar deja de ser e#iciente y se retira, su estructura pasa a ser un residuo% (as
tecnologías generan residuos electrónicos, como silicio, germanio, etc% Estos
materiales pueden llegar a ser muy contaminantes% )ese a que el términoreciclaje est$ muy extendido en la vida cuotidiana, en los residuos electrónicos
es muc"o m$s complicado% Be "a de diseñar una red de reciclaje de este tipo
de residuos, ya que acogería a los residuos de ordenadores, telé#onos y dem$s
electrodomésticos que utili!amos cada día%
%"NTA2A , D"%"NTA2A D" LA !LANTA T"RMO"L#CTRICA 'U"
("N"RAN CORRI"NT" ALT"RNA UTILI1ANDO COMO COM.UTI.L"
(A
HET2B
• (as centrales de ciclo combinado de gas natural son muc"o m$s baratas
*alcan!an el 519+ que una termoeléctrica convencional, aumentando la
energía térmica generada *y por tanto, las ganancias+ con la misma
cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas m$s arriba
en un 319, quedando así en 1,/5 Ag de -.3, por AI" producido%
• Bon las centrales m$s baratas de construir *teniendo en cuenta el precio
por megavatio instalado+, especialmente las de carbón, debido a la
simplicidad *comparativamente "ablando+ de construcción y la energía
generada de #orma masiva%
• (a energía térmica se puede aprovec"ar en un motor térmico
:EBHET2B
• El uso de combustibles calientes genera emisiones de gases de e#ecto
invernadero y de lluvia $cida a la atmós#era, junto a partículas volantes
que pueden contener metales pesados%
• Bus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local%
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• (a obtención de energía térmica implica un impacto ambiental% (a
combustión libera -.3 y otras emisiones contaminantes% y los riesgos
de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados
• Be debe complementar este método de convertir energía con otro%
D" 'U" MAN"RA ."N"FICIA A LA COMUNIDAD" LA !RODUCCION
D" LA CORRI"NT" "L"CTRICA "N LA CON"R%ACION , !RODUCCION
D" ALIM"NTO "N ("N"RAL
ctualmente los alimentos necesitan de la energía eléctrica tanto en la
producción como en la cadena de conservación ante esta realidad
mencionaremos algunos ejemplos de cómo nuestro contexto es bene#iciado
con la electricidad%
)roducción
En la agricultura
En este sector la electricidad es muy útil para "acer uso de los di#erentes
sistemas de riego, por ejemplo se extrae el agua de po!os per#orados a travésde bombas o motores que #uncionan con energía eléctrica y gracias a estos
podemos obtener di#erentes alimentos como ser una variedad de #rutas,
verduras y granos como ser= papa, lec"uga, tomate, maí!, #rejol, maní,
mandarina, dura!no, ect% Esto en pequeña y gran escala de producción, a gran
escala la producción en nuestro contexto mencionaremos al oriente boliviano%
Canado
Hacuno
En nuestro contexto esta $rea de producción lo podemos dividir en dos ganado
para carne y ganado lec"ero en ambos casos se necesita de energía eléctrica
desde la producción en aquellos casos donde se ordeña a gran escala y se
tiene que conservar la lec"e r$pidamente para ser transportada a la planta de
procesamiento donde se obtendr$ los derivados de la lec"e mediantes
di#erentes métodos que utili!an maquinaria de punta que #unciona con energíaeléctrica también lo propio para el ganado de carne su alimentación requiere de
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maquinarias que procesen sus alimentos con rapide! y #uncionan con
electricidad ya que estas maquinarias procesan dic"os alimentos a gran escala
para el engorde%
)orcino
También utili!a maquinas que #unciona a electricidad *molinos + para procesar
sus alimentos ya que es a gran escala para el engorde%
viar
En este sector se utili!a desde la alimentación a gallinas ponedoras de "uevos
"asta los pollos para carnes, se usa energía para generar calor desde "acer eclosionar los "uevos a gran escala, dar calor a los pollos bebes y durante la
alimentación en la etapa de crecimiento del pollo y luego en la conservación de
la carne%
En la industria alimenticia%
(a electricidad es muy útil desde "acer #uncionar sus motores en los di#erentes
procesos de producción "asta su estado de conservación para que estos
alimentos se mantengan aptos para el consumidor%
Estos son algunos ejemplos de nuestro contexto de cómo en la actualidad
necesitamos de la energía eléctrica para generar y conservar nuestros
alimentos%
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