Qué es la ELECTRICIDAD y para qué sirve ▷▷ Explicación fácil

¿QUÉ VAMOS A VER?

¿Qué se entiende por electricidad?

La electricidad se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos que podemos ver cuando hay tormentas, la electricidad estática al producirse chispazos al rozarnos con alguna persona o a través de la inducción electromagnética.

Pero… ¿Qué es la electricidad? de forma simple, se puede hacer un resumen para niños diciendo que la electricidad es la energía generada por el MOVIMIENTO de electrones positivos y negativos en el interior de materiales conductores generando una corriente eléctrica. Ahora la forma complicada:

¿Sabes qué es la Inducción electromagnética?

«Como hemos comentado, la aplicación más común de la inducción electromagnética es la generación de electricidad. Esta se produce cuando una bobina de material conductor, generalmente de cobre, se hace girar (MOVIMIENTO) en presencia del campo magnético producido por un imán. Las fuerzas del campo magnético del imán hacen que fluyan los electrones por el cable de la bobina generando una variación de flujo magnético que produce la aparición de una tensión eléctrica inducida en la bobina y por tanto la circulación de una corriente eléctrica.»

¿Quién descubrió la inducción electromagnética ?

El responsable de este descubrimiento científico fue Michael Faraday y lo que descubrió hizo historia en el mundo de la electricidad al ser aplicado en la fabricación de motores eléctricos, ALTERNADORES (muy importantes para generar electricidad), relés y transformadores»

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¿Cómo se produce la electricidad?

Como has podido apreciar, actualmente la mayoría de la energía eléctrica se genera a partir de otras energías llamadas primarias. La más habitual es la mecánica, es decir, la generada por el MOVIMIENTO.

Gran parte de la energía del planeta se genera consiguiendo que una turbina se mueva. Por ejemplo, al calentar agua genera vapor a alta presión, imagínate una olla a vapor, el vapor de esta máquina mueve una turbina que genera energía mecánica (MOVIMIENTO) que se transfiere a un ALTERNADOR que a través de Inducción electromagnética genera corriente eléctrica. Por lo tanto, el proceso básico para una gran parte de la electricidad que consumimos es el mismo: el movimiento se transforma en electricidad.

Pero… ¿Hay más formas de producir electricidad?

SI, en el caso concreto de la solar fotovoltaica, los fotones de la luz del sol chocan contra los materiales semiconductores de la placa. Eso crea un campo eléctrico entre sus capas que será más poderoso cuanta más luz incida, siendo un tipo diferente de forma de producir electricidad al de la transformación de la energía mecánica.

¿Cuáles son las formas más importantes de generar electricidad?

Combustión del Carbón, petróleo y gas: el calor de su combustión se utiliza para generar vapor de agua que mueve una turbina conectada a un alternador que sirve para generar electricidad.
Energía solar térmica: el calor del sol se concentra para evapora agua que, de nuevo, mueve un sistema de turbina y alternador.
Energía eólica: de nuevo se aprovecha la energía mecánica. El viento mueve las aspas del molino las cuales se conectan a un alternador para generar electricidad a partir de esta fuente renovable.
Energía nuclear: la división de los átomos del uranio, conocido como fisión nuclear, genera una enorme cantidad de energía en forma de calor. El calor desprendido es usado para calentar agua hasta evaporarla. De nuevo se vuelve a utilizar el conjunto de turbina más alternador.
Energía hidráulica: en este caso usamos el movimiento del agua almacenada en embalses. Cuando cae desde gran altura mueve el par turbina alternador.
Energía mareomotriz y undimotriz: estas fuentes limpias y renovables, aprovechan el poder del mar. En este caso el movimiento de mareas en su subida y bajada y el movimiento de las olas respectivamente para generar el movimiento de turbina y alternador.

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Diferentes usos de la electricidad

La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un gran número de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación. Siendo su primera aplicación práctica generalizada el telégrafo eléctrico de Samuel Morse en 1833.

Aunque no fue hasta el cuarto final del siglo XIX cuando su uso generalizado fue más extenso con la iluminación eléctrica de las calles y de las viviendas. La electrificación de calles no solo fue un proceso técnico, sino un verdadero cambio social de implicaciones extraordinarias para la humanidad.

En nuestras vidas utilizamos la electricidad para multitud de usos cotidianos en todo tipo de equipos eléctricos. Podemos separar la electricidad en distintos grupos dependiendo de lo que se genera con su uso.

¿En qué transformamos la electricidad? y ¿Cuáles son las utilidades de la corriente eléctrica?

Generamos Luz: a través del uso de bombillas, lámparas y otros objetos lumínicos.
Generamos movimiento: mediante el uso de motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Todo lo contrario que los ALTERNADORES.
Generamos señales: por el uso de sistemas electrónicos, compuestos de circuitos eléctricos que incluyen componentes activos (tubos de vacío, transistores, diodos y circuitos integrados) y componentes pasivos como resistores, inductores y condensadores.
Generamos calor: este es el que nos interesa, debido a que estamos hablando de estufas. Esta generación de calor se produce a través del EFECTO JOULE.

El Efecto Joule es el que nos interesa para explicar cómo producen calor los productos eléctrico como estufas, braseros o chimeneas.

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¿Qué es el Efecto Joule?

El calentamiento resistivo fue estudiado primero por James Prescott Joule en 1841 y dio lugar a lo que se conoce como Efecto Joule. El efecto Joule dice que si a un conductor (plata, oro, cobre o aluminio) se le hace circular una corriente eléctrica (flujo de carga eléctrica), parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor. Esto es debido a los constante choques que sufren los electrones con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo.

El efecto Joule se utiliza en incontable número de aparatos y procesos industriales.

Una lámpara incandescente se ilumina cuando su filamento o resistencia se calienta por Efecto Joule.
Las estufas eléctricas también suelen disponer de resistencias que se calientan al trabajan por Efecto Joule.
Los fusibles se basan en que si se excede el flujo de corriente, se generará suficiente calor para fundir su filamento y cortar el flujo.
Los cigarrillos electrónicos trabajan, generalmente, por calentamiento Joule, vaporizando propilenglicol y glicerina vegetal.

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Ventajas de usar la electricidad

Su coste es bajo y no implica grandes riesgos.
Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón u otros combustibles fósiles.
Es una fuente que evitaría a muchos países la dependencia energética del exterior. Por ejemplo, en países muy soleados se podría obtener energía solar.
Si se obtiene la electricidad a través de fuentes limpias, obtendríamos energía no contaminante.
Se puede producir electricidad desde fuentes de energías inagotables (viento, sol y agua).
Los sistemas eléctricos de calefacción son de fácil mantenimiento.
El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando, mientras que el costo de otros combustibles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez hay o se produce menos.

Desventajas de usar la electricidad

Para producir suficiente energía eléctrica se requiere una gran inversión inicial.
Muchos de los lugares donde se puede producir energía eléctrica limpia, son lugares desérticos donde no se desarrolla actividad agrícola o industrial.
Para recolectar energía eléctrica limpia a gran escala se requieren grandes extensiones de terreno.
Hay lugares donde los canales de distribución de energía eléctrica no están tan desarrollados como los de otros combustibles.
Los canales de distribución crean un deterioro del paisaje, produciendo un impacto visual y estructural negativo.
El traslado de energía eléctrica es costoso.
Se puede producir un efecto negativo sobre la flora y la fauna.

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¿Cuánto consume una estufa eléctrica?

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¿Cuánto gasta una estufa eléctrica?

En el mercado encontramos diferentes tipos de estufas, cada una con un consumo diferente dependiendo de la potencia para generar calor. Por lo tanto, el gasto energético dependerá de factores como la temperatura ambiental, tamaño de la estancia a calentar, tipo de estufa y la potencia de la misma, entre otros.

¿Cómo calcular el consumo eléctrico de electrodomésticos?

Vamos a intentar calcular el consumo de una estufa eléctrica con un uso medio a través de los siguientes datos: Supongamos que nuestra estufa tiene una potencia máxima de 1200 W o lo que es lo mismo, 1.2 KW/h. Con esta estufa calentamos nuestra pequeña casa durante las 5 horas al día que permanece encendida, multiplicamos 1.2KW/h * 5horas, lo que resulta en un consumo diario de 6 KW.

Ahora, para saber nuestro consumo eléctrico diario para calentar nuestra casa, tenemos que conocer el precio o coste del kW. En hora punta en España, en el 2020, está al rededor de los 0,1480 €. Por lo tanto, multiplicamos los 6KW consumidos por 0,1480€ y obtenemos un gasto diario de calefacción de 0,888€. Que al mes sería de 26,64€, aproximadamente, en el recibo de luz (Sin contar otros impuestos).

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Estufas que utilizan la electricidad

Las estufas eléctricas tienen unas grandes propiedades decorativas que, junto con la limpieza y la seguridad que ofrece el calor eléctrico, las hace un tipo de estufa a tener en cuenta a la hora de instalar un sistema de calefacción en nuestra casa o vivienda.

Habitualmente, comprar una estufa eléctrica no suponen una gran inversión, podemos encontrar la mejor estufa eléctrica según nuestras necesidades en Amazon a un módico precio, pero por desgracia su poder calorífico es escaso, su consumo es alto y sus reguladores de temperatura no son muy precisos.

La gran ventaja de una estufa eléctrica es la seguridad.

Las estufas eléctricas no desprenden gases que puedan resultar nocivos para la salud y se pueden colocar en habitaciones pequeñas sin riesgo alguno. Eso las hace muy apetecibles en circunstancias concretas, como calentar la pequeña habitación en la que nos vamos a acostar o programarla media hora antes de que suene el despertador y así levantarnos calentitos.