What & amp; amp; nbsp; Is Electricidad?
La electricidad es una forma de energía. La electricidad es el flujo de electrones. Toda la materia está compuesta de átomos, y un átomo tiene un centro, llamado núcleo. El núcleo contiene partículas cargadas positivamente llamadas protones y partículas no cargadas llamadas neutrones. El núcleo de un átomo está rodeado de partículas cargadas negativamente llamadas electrones. La carga negativa de un electrón es igual a la carga positiva de un protón, y el número de electrones en un átomo generalmente es igual al número de protones. Cuando la fuerza de equilibrio entre protones y electrones se ve alterada por una fuerza externa, un átomo puede ganar o perder un electrón. Cuando los electrones son & amp; quot; lost & amp; quot; de un átomo, la libre circulación de estos electrones constituye una corriente eléctrica.
La electricidad es una parte básica de la naturaleza y es una de nuestras formas de energía más utilizadas. Obtenemos electricidad, que es una fuente de energía secundaria, a partir de la conversión de otras fuentes de energía, como carbón, gas natural, petróleo, energía nuclear y otras fuentes naturales, que se denominan fuentes primarias. Muchas ciudades y pueblos se construyeron junto a cascadas (una fuente primaria de energía mecánica) que convirtieron las ruedas hidráulicas en trabajos. Antes de que la generación de electricidad comenzara hace poco más de 100 años, las casas estaban iluminadas con lámparas de queroseno, la comida se enfriaba en cajas de hielo y las habitaciones se calentaban con estufas de leña o carbón. Comenzando con & amp; amp; nbsp; Benjamin Franklin & amp; apos; s & amp; amp; nbsp; experiment con una cometa una noche tormentosa en Filadelfia, los principios de la electricidad se entendieron gradualmente. A mediados de 1800, la vida de todos y amp; apos cambió con la invención de la bombilla eléctrica y amp; nbsp;. Antes de 1879, la electricidad se había utilizado en luces de arco para iluminación exterior. La invención de la bombilla y los apostos utilizaron electricidad para llevar la iluminación interior a nuestros hogares.
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How & amp; amp; nbsp; es un transformador utilizado?
Para resolver el problema de enviar electricidad a largas distancias, & amp; nbsp; George Westinghouse & amp; amp; nbsp; desarrolló un dispositivo llamado transformador. El transformador permitió que la electricidad se transmitiera eficientemente a largas distancias. Esto permitió suministrar electricidad a hogares y empresas ubicados lejos de la planta generadora eléctrica.
A pesar de su gran importancia en nuestra vida cotidiana, la mayoría de nosotros rara vez nos detenemos a pensar cómo sería la vida sin electricidad. Sin embargo, al igual que el aire y el agua, tendemos a dar por sentado la electricidad. Todos los días, utilizamos electricidad para hacer muchas funciones para nosotros, desde encender y calentar / enfriar nuestros hogares, hasta ser la fuente de energía para televisores y computadoras. La electricidad es una forma controlable y conveniente de energía utilizada en las aplicaciones de calor, luz y energía.
Hoy, la industria de energía eléctrica de los Estados Unidos (EE. UU.) Está creada para garantizar que haya un suministro adecuado de electricidad disponible para cumplir con todos los requisitos de demanda en un instante determinado.
How & amp; amp; nbsp; Is Electricity Generated?
Un generador eléctrico es un dispositivo para convertir energía mecánica en energía eléctrica. El proceso se basa en la relación entre magnetismo y electricidad. Cuando un cable o cualquier otro material eléctricamente conductor se mueve a través de un campo magnético, se produce una corriente eléctrica en el cable. Los grandes generadores utilizados por la industria de servicios eléctricos tienen un conductor estacionario. Un imán unido al extremo de un eje giratorio se coloca dentro de un anillo conductor estacionario que está envuelto con un cable largo y continuo. Cuando el imán gira, induce una pequeña corriente eléctrica en cada sección del cable a medida que pasa. Cada sección de cable constituye un conductor eléctrico pequeño y separado. Todas las pequeñas corrientes de secciones individuales suman una corriente de tamaño considerable. Esta corriente es lo que se usa para la energía eléctrica.
¿Cómo se usan las turbinas para generar electricidad??
Una estación de energía eléctrica utiliza una turbina, motor, rueda de agua u otra máquina similar para conducir un generador eléctrico o un dispositivo que convierte la energía mecánica o química en electricidad. Las turbinas de vapor, los motores de combustión interna, las turbinas de combustión de gas, las turbinas de agua y las turbinas eólicas son los métodos más comunes para generar electricidad.
La mayor parte de la electricidad en los Estados Unidos se produce en & amp; amp; nbsp; turbinas de vapor. Una turbina convierte la energía cinética de un fluido en movimiento (líquido o gas) en energía mecánica. Las turbinas de vapor tienen una serie de palas montadas en un eje contra el cual se fuerza el vapor, girando así el eje conectado al generador. En una turbina de vapor alimentada con fósiles, el combustible se quema en un horno para calentar el agua en una caldera para producir vapor.
El carbón, el petróleo (petróleo) y el gas natural y amp; nbsp; se queman en grandes hornos para calentar el agua y producir vapor que a su vez empuja las palas de una turbina. ¿Sabía que el carbón es la mayor fuente primaria de energía utilizada para generar electricidad en los Estados Unidos?? En 1998, más de la mitad (52%) del condado y amp; apos; s 3.62 billones de kilovatios-hora de electricidad usaban carbón como fuente de energía.
El gas natural, además de quemarse para calentar el agua para vapor, también se puede quemar para producir gases de combustión caliente que pasan directamente a través de una turbina, girando las palas de la turbina para generar electricidad. Las turbinas de gas se usan comúnmente cuando el uso de servicios públicos de electricidad tiene una gran demanda. En 1998, el 15% de la electricidad de la nación y los apostadores fue alimentada por gas natural.
El petróleo también se puede usar para producir vapor para girar una turbina. El combustible residual, un producto refinado del petróleo crudo, es a menudo el producto de petróleo utilizado en plantas eléctricas que usan petróleo para producir vapor. El petróleo se utilizó para generar menos del tres por ciento (3%) de toda la electricidad generada en las plantas de electricidad de EE. UU. En 1998.
Nuclear power & amp; amp; nbsp; es un método en el que el vapor se produce calentando el agua a través de un proceso llamado fisión nuclear. En una planta de energía nuclear, un reactor contiene un núcleo de combustible nuclear, principalmente uranio enriquecido. Cuando los átomos de combustible de uranio son golpeados por neutrones, se fisionan (se dividen), liberando calor y más neutrones. En condiciones controladas, estos otros neutrones pueden golpear más átomos de uranio, dividiendo más átomos, etc. De este modo, puede producirse una fisión continua, formando una reacción en cadena que libera calor. El calor se usa para convertir el agua en vapor, que, a su vez, hace girar una turbina que genera electricidad. En 2015, la energía nuclear se utiliza para generar el 19,47 por ciento de toda la electricidad del país y de los países.
A partir de 2013, la energía hidroeléctrica representa el 6.8 por ciento de la generación eléctrica de EE. UU. Es un proceso en el que se usa agua corriente para girar una turbina conectada a un generador. Existen principalmente dos tipos básicos de sistemas hidroeléctricos que producen electricidad. En el primer sistema, el agua que fluye se acumula en los depósitos creados por el uso de presas. El agua cae a través de una tubería llamada penstock y aplica presión contra las palas de la turbina para impulsar el generador para producir electricidad. En el segundo sistema, llamado run-of-river, la fuerza de la corriente del río (en lugar de caer agua) aplica presión a las palas de la turbina para producir electricidad.
Otras fuentes generadoras
El poder geotérmico y amp; amp; nbsp; proviene de la energía térmica enterrada debajo de la superficie de la tierra. En algunas áreas del país, el magma (materia fundida debajo de la tierra y la corteza de los áposos) fluye lo suficientemente cerca de la superficie de la tierra como para calentar el agua subterránea en vapor, que se puede aprovechar para su uso en plantas de turbinas de vapor. A partir de 2013, esta fuente de energía genera menos del 1% de la electricidad en el país, aunque una evaluación realizada por la Administración de Información Energética de EE. UU. De que nueve estados occidentales pueden producir suficiente electricidad para abastecer el 20 por ciento de la energía de la nación y # x2019 necesidades.
La energía solar y amp; amp; nbsp; se deriva de la energía del sol. Sin embargo, la energía del sol y los apostos no está disponible a tiempo completo y está ampliamente dispersa. Los procesos utilizados para producir electricidad utilizando la energía solar y de los áposos han sido históricamente más caros que el uso de combustibles fósiles convencionales. La conversión fotovoltaica genera energía eléctrica directamente a partir de la luz del sol en una célula fotovoltaica (solar). Los generadores eléctricos termosolares utilizan la energía radiante del sol para producir vapor para impulsar turbinas. En 2015, menos del 1% de la electricidad de la nación y los países fue suministrada por energía solar.
La energía eólica y amp; amp; nbsp; se deriva de la conversión de la energía contenida en el viento en electricidad. La energía eólica, como el sol, suele ser una fuente costosa de producción de electricidad. En 2014, se utilizó para aproximadamente 4.44 & amp; amp; nbsp; porcentaje de la electricidad de la nación y amp; apos; s. Una turbina eólica es similar a un molino de viento típico.
La biomasa (madera, residuos sólidos municipales (basura) y residuos agrícolas, como las mazorcas de maíz y la paja de trigo, son algunas otras fuentes de energía para producir electricidad. Estas fuentes reemplazan los combustibles fósiles en la caldera. La combustión de madera y residuos crea vapor que generalmente se usa en plantas eléctricas de vapor convencionales. En 2015, la biomasa representa el 1,57 por ciento de la electricidad generada en los Estados Unidos.
La electricidad producida por un generador viaja a lo largo de los cables a un transformador, que cambia la electricidad de baja tensión a alta tensión. La electricidad se puede mover largas distancias de manera más eficiente utilizando alto voltaje. Las líneas de transmisión se utilizan para transportar la electricidad a una subestación. Las subestaciones tienen transformadores que cambian la electricidad de alto voltaje a electricidad de menor voltaje. Desde la subestación, las líneas de distribución transportan la electricidad a hogares, oficinas y fábricas, que requieren electricidad de bajo voltaje.
¿Cómo se mide la electricidad??
La electricidad se mide en unidades de potencia llamadas vatios. Fue nombrado honor y amp; amp; nbsp; James Watt, el inventor del motor de vapor & amp; amp; nbsp;. Un vatio es una cantidad muy pequeña de potencia. Requeriría casi 750 vatios para igualar una potencia. Un kilovatio representa 1,000 vatios. Un kilovatio-hora (kWh) es igual a la energía de 1,000 vatios que funciona durante una hora. La cantidad de electricidad que genera una planta de energía o que utiliza un cliente durante un período de tiempo se mide en kilovatios-hora (kWh). Los kilovatios-hora se determinan multiplicando el número de kW & amp; apos; s requeridos por el número de horas de uso. Por ejemplo, si usa una bombilla de 40 vatios 5 horas al día, ha usado 200 vatios de potencia o .2 kilovatios-hora de energía eléctrica.
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