¿Qué es la energía eléctrica?

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En la era actual usar electricidad es tan importante como cualquier otra necesidad humana, incluidos los alimentos y el agua. En el momento en que carga sus teléfonos o enciende sus teléfonos, ya se está convirtiendo a sus dispositivos para funcionar. La electricidad es importante porque cubre las necesidades de nuestros hogares y negocios. También podría desempeñar un papel importante en el futuro, ya que muchas de las instalaciones actuales ya están optando por fuentes de electricidad renovables.
La electricidad, conocida como corriente, se genera mediante el movimiento de partículas cargadas a través de un medio. En el proceso de generación de electricidad, la energía eléctrica se utiliza para mover tales partículas.

¿Qué es, entonces, la energía eléctrica?

¿Cómo funciona? En este artículo, vamos a discutir la forma de la energía y otros puntos sobresalientes al respecto.
Antes de continuar, tenemos que definir qué es la energía. Esto nos da un conocimiento suficiente de la energía eléctrica, cómo funciona y dónde se aplica.

Técnicamente, la energía es la capacidad de hacer el trabajo. No puede ser creada ni destruida; solo puede ser transformada. La energía se debe transferir a un objeto para realizar en el objeto sí mismo. Por ejemplo, al encender una luz fluorescente, la energía eléctrica se convierte, hay una transferencia de energía involucrada.

La energía eléctrica se deriva del movimiento de la carga eléctrica. Dicha energía podría ser energía cinética o energía potencial. Cuando las cargas eléctricas fluyen, la energía eléctrica se convierte en una forma de energía cinética. Cuanto más rápido es el movimiento de las cargas eléctricas, más energía eléctrica se transporta. Sin embargo, la energía eléctrica se considera normalmente como energía potencial debido a la ubicación relativa de las partículas cargadas.

Electricidad es el término utilizado para describir el movimiento de la carga eléctrica a través de un medio. Un medio puede tener varias formas, como un cable.
Varios fenómenos, como la descarga eléctrica y los rayos están relacionados con la electricidad. La electricidad estática, por otro lado, es una forma de energía eléctrica. Es el resultado del desequilibrio de las cargas eléctricas en la superficie del material.

¿Cómo se produce la energía eléctrica?

El primer sistema público de distribución de energía eléctrica apareció a fines del siglo XIX y en su mayoría provino de corrientes directas, con múltiples voltajes de salida, o bajo la forma de corriente alterna, que invierte la polaridad de la corriente cada 20 milisegundos. Sin embargo, la demanda de energía y las ventajas que se derivan del uso de salidas de voltaje estándar imponen rápidamente la corriente alterna como el tipo preferido de para producción, transporte y distribución.

La mayor parte del proceso de producción de energía eléctrica se lleva a cabo en centrales eléctricas que queman combustible fósil, como carbón, gas natural o petróleo crudo, que representa las cantidades masivas de gases de efecto invernadero emitidas diariamente en la atmósfera de la Tierra. El calor producido durante la quema de combustible se utiliza para evaporar grandes cantidades de agua y crear steam que acciona una turbina de vapor, convirtiendo la energía extraída durante la quema de combustible en trabajo mecánico. Al conectar un generador mecánico al eje de transmisión de la turbina, el trabajo mecánico puede transformarse eficientemente en energía eléctrica.

El transporte de la energía eléctrica

Sin embargo, la energía eléctrica no se puede suministrar directamente al consumidor de esta forma, por lo que debe llevar a cabo ciertas transformaciones para cumplir con la norma requerida, que establece que la corriente eléctrica debe tener parámetros que varían en ciertos valores impuestos. Por ejemplo, en Europa, la mayoría de los países usan corriente eléctrica alterna que tiene un voltaje nominal de 220 voltios y una frecuencia oscilante de 50 hercios, mientras que los Estados Unidos prefieren una corriente eléctrica de 110 voltios y una frecuencia de 60 hercios.
La frecuencia de la corriente alterna generalmente está determinada por la construcción del generador, sin embargo, el voltaje de la corriente representa un aspecto clave en el transporte y la distribución de la energía eléctrica, por lo que no es práctico ni práctico construir generadores que produzcan voltajes diferentes.
En cambio, los transformadores se utilizan para variar el voltaje de la corriente eléctrica en el lugar requerido. Los transformadores consisten básicamente en dos circuitos eléctricos formados por dos bobinas, separados eléctricamente por un acoplamiento inductivo utilizado para transferir energía entre los dos. Hay dos tipos principales de transformadores eléctricos: transformadores de alta tensión y transformadores de bajo voltaje. Los transformadores de alta tensión se utilizan para aumentar la salida de tensión, mientras que los de baja tensión se utilizan para disminuirla.
Los conductores permiten que la electricidad se mueva libremente a través de ellos. Aquí es donde pasa la electricidad a medida que se mueve desde las plantas generadoras, a través de las líneas de transmisión, hasta los hogares. Los ejemplos de conductores incluyen las líneas eléctricas, los metales y las cosas que están mojadas, incluidos el agua y los seres humanos (porque poseemos agua en nuestros cuerpos).
El transporte de energía eléctrica generalmente se ve muy afectado por la pérdida de potencia en conductores largos, como resultado de la presencia de resistencia eléctrica. Incluso los mejores conductores eléctricos que tienen baja resistencia eléctrica pueden producir una enorme pérdida de potencia en distancias relativamente pequeñas. Para resolver este problema, el voltaje de la corriente eléctrica se incrementa con la ayuda de transformadores de alta tensión, lo que significa que para un aumento de tensión de un factor 10, la intensidad de corriente disminuirá en la misma cantidad, reduciendo así la pérdida de potencia en más de un cien veces.
La mayoría de las salidas presentes en nuestras casas tienen una configuración de corriente monofásica, que consta de dos electrodos, uno utilizado como tierra y el otro para suministrar la corriente eléctrica alterna. Sin embargo, los sistemas de transporte implican principalmente el uso de corrientes trifásicas que constan de cuatro conductores de metal, tres para el suministro de corriente eléctrica alterna, mientras que la mayoría de las veces el cuarto conductor se utiliza como tierra, aunque esto no es necesariamente necesario.
Las corrientes eléctricas a través del sistema de metal trifásico están desfasadas en 120 grados sólidos y los voltajes entre las líneas generalmente miden un promedio de 220 voltios.
El uso de combustibles fósiles para la producción de energía eléctrica es culpable de emisiones masivas de gases de efecto invernadero; sin embargo, en las últimas décadas, la atención se desplazó hacia fuentes de energía alternativas, como la energía eólica, la energía solar y, por último pero no menos importante, la energía nuclear que se está convirtiendo rápidamente en la base de la producción de energía eléctrica.

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