electricidad. fundamentos - mailxmail

Electricidad. FundamentosAutor: J. Isabel Magallanes Sandoval

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Presentación del curso

El campo de la electricidad es en nuestra época tan vasto que no solamenteconstituye una rama del conocimiento sino que requiere del manejo y aplicacióncertera de la técnica para aprovecharla al máximo con el fin de servirnos de ella.

Este curso está orientado tanto a curiosos como a todo buen electricista que quieraprofundizar y ampliar sus conocimientos sobre electricidad para prestar un buenservicio a la comunidad.

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1. Electricidad. Introducción[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/electricidad-introduccion]

El campo de la electricidad es en nuestra época tan vasto que no solamenteconstituye una rama del conocimiento sino que requiere del manejo y aplicacióncertera de la técnica para aprovecharla a su máximo con el fin de servirnos de ella.

La electricidad es la base del funcionamiento desde las pequeñas comodidadeshogareñas hasta los grandes complejos industriales, acompaña al individuo en plenasociedad y en todas sus actividades ordinarias.

Por esta razón es importante que conozcamos los principios básicos de sunaturaleza, su aplicación primordial y los elementos necesarios de seguridad paramanejarla a juicio personal sin riesgos de provocar consecuencias que dañennuestra salud física y el equilibrio ecológico del medio ambiente.

La Historia de la Electricidad se remonta hasta 2500 años en la antigua Grecia; elfilósofo Tales de Mileto observó que si frotaba una varilla de ámbar con una tela,ésta atraía papeles y pajitas y que dicho fenómeno era de naturaleza extraña, lo cualnadie sospechaba que con el tiempo el Hombre llegaría a dominar en su provecho.



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La palabra "ámbar" significa en el idioma griego"electrón"; El físico inglés William Gilbert dio el nombre de "eléctricos" a losmateriales que se comportaban en forma similar al ámbar, así mismo a él se debenlos términos "FuerzaEléctrica' y "Atracción Eléctrica" por lo que se le conoce 1 comoel Padre de la Electricidad.

Fue hasta 1746 cuando Benjamín Franklin, Investigador Norteamericano, desarrollóla primera teoría del fluido eléctrico estableciendo que la dirección de la corrienteocurría del terminal positivo al negativo de la fuente. Como se verá más adelanteesto es un error y fue descubierto hasta que se desarrolló la actual TEORIAELECTRONICA, la cual echó por tierra la teoría Frankliniana de la electricidad.






2. Teoría electrónica[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/teoria-electronica]

Para comprender cuál es la naturaleza de la corriente eléctrica es necesario queconozcamos como está constituida la materia.

1.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA

Materia: Es todo lo que tiene peso, volumen y ocupa un lugar en el espacio

Toda la materia está constituida de átomos ymoléculas; Molécula es la parte más pequeña que se puede obtener de unasustancia determinada que conserva todas las propiedades y características físicas yquímicas: si una gota de agua la dividimos en partes cada vez más pequeñasllegaremos a la molécula del agua con las mismas características: Incolora, Inodorae Insípida, es decir que no tiene color, no tiene olor y no tiene sabor.

Una molécula está compuesta de dos o más átomos.

La palabra "átomo" se deriva de un vocablo griego que significa "indivisible", aunquese demostró posteriormente que no era así; Recientemente ha sido posible dividirloen algunas de sus partes, que conoceremos a continuación con la finalidad defacilitar el estudio de la Electricidad.

Cada átomo de la naturaleza se conforma de tres clases de partículas: En núcleocontiene los Neutrones y Protones y a su Alrededor gira a grandes velocidades otrapartícula llamada Electrón.

El total de electrones es igual al de protones



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Los electrones se encuentrandistribuidos en órbitas ó capas concéntricas en torno al núcleo; Cada una contieneun determinado número de ellos, a saber: La primera, más próxima al núcleo, debetener hasta dos electrones, la segunda hasta 8, la tercera hasta 18, la siguiente 32,así sucesivamente; pero en la última capa no contendrá más de ocho electrones.Como regla general, el total de neutrones es mayor al de protones






3. Número atómico[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/numero-atomico]

Con el fin de identificar todos los elementos de la Naturaleza se han cuantificado laspartículas que conforman sus átomos con todas sus características químicas yfísicas individuales, enlistándolos por orden progresivo en la 'Tabla Periódica de losElementos" desde el número 1 (uno) hasta el 105.

El número asignado a cada elemento se le denomina "NúmeroAtómico" ó Númerodel Átomo; Esto es así porque corresponde al número de electrones que poseen losátomos. Así, al Hidrógeno corresponde el número uno porque solo tiene unelectrón, al Helio el número dos por la misma razón, al Cobre el número 29, y asísucesivamente.

La Tabla Periódica de los de Elementos registra otras características de los átomosentre otras: Nombre de los elementos, La masa del átomo, El número de Valencia, Elnúmero de capas orbitales, Clases de los elementos, Estado físico, etc.

3.-PESO ATÓMICO

El peso del átomo es la suma del peso de los protones y neutrones; En muy pocoselementos de la naturaleza el número de protones y neutrones es el mismo,generalmente el número de neutrones es mayor que protones; Por consiguiente,basándonos en la Tabla Periódica de los Elementos, al peso atómico sólo se resta elnúmero atómico y obtenemos el total de neutrones que contiene el núcleo.

Se sabe que el neutrón tiene un peso igual al protón y éste pesa, aproximadamente,1,840 veces el peso del electrón.

Puesto que los átomos soneléctricamente neutros, esto es que el número de protones es igual al de electrones,todo el peso del átomo se debe a sus protones y neutrones ya que el peso de loselectrones es insignificante.

Para tener una idea de lo anterior conozcamos los pesos específicos de laspartículas subatómicas:

* PROTÓN 1.67 x 10-24 grs. (0.000,000'000,000'000,000'000,001'67 grs)

1.67 TETRALLONESIMAS DE GRAMO

* NEUTRÓN Aproximadamente igual al protón.

*ELECTRÓN = 9.1 1 x 10-28 grs. (0.000,000'000,000'000,000'000,000'000,91 1gramos)

911 PENTALLONESIMAS DE GRAMO

4 . - TAMAÑO DEL ATOMO



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En relación con el tamaño del átomo se sabe que es fantásticamente pequeño; Porejemplo se ha calculado que si se colocaran alineados 250 millones de átomos dehidrógeno (el más pequeño de los átomos de la naturaleza) se extenderíanaproximadamente una pulgada de longitud.

Asimismo si se reunieran 100,000 protones, igualmente alineados, abarcarían lalongitud del diámetro de un átomo de hidrógeno; El protón y el neutrón tienenaproximadamente el mismo tamaño y el electrón es un poco más pequeño.

Se ha calculado el diámetro protón aproximadamente igual a 10-13 cm.(0.000,000'000,000'1 cm.) Es decir LA DECIMA PARTE DE UNABILLONESIMA DE CENTÍMETRO.

Continuando con éste orden de ideas se puede concebir la distancia que existeentre el núcleo y la órbita más cercana a éste, lo que es muy sorprendente: lamayorporción del átomo consiste ¡en espacio vacío!

Considere que la distancia que hay del núcleo a la órbita más cercana (única en elcaso del hidrógeno) es de aproximadamente ¡cien mil veces el tamaño del protón!, ótambién , duplicando esta distancia obtenemos el tamaño del átomo, equivalente a ¡¡DOS DÉCIMAS DE MILLONÉSIMA DE CENTÍMETRO!.

En otras palabras, existe una relación de distancias de aproximadamente de 1 a200,000.

Comparar la estructura del átomo con el sistema solar nos ayuda a comprendermejor las dimensiones Ínter-atómicas: El núcleo equivale al sol, un electrón alplaneta tierra que gira en torno al núcleo del sistema que es el sol.

El sol tiene un diámetro de 1'391,400 km., la tierra solo 12,756 km. y describe unatrayectoria circular alrededor del sol con diámetro de 299'196,000 km.aproximadamente, es decir ¡215 veces el diámetro del sol ! y ¡ 23,455 veces eldiámetro de la tierra.

Como en el sistema solar, en el átomo se aprecian grandes distancias entre laspartículas que lo componen, en relación con su tamaño.






4. Carga eléctrica del átomo[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/carga-electrica-atomo]

Se sabe que los protones y electrones ejercen fuerzas mutuas, además de lasfuerzas de gravitación universal que existen entre ellos. Estas fuerzas se explicanadjudicando a los protones y electrones una propiedad llamada Electricidad ó cargaeléctrica.

Las fuerzas eléctricas pueden ser de atracción ó repulsión. Los protones ejercenfuerzas de repulsión sobre otros protones; Los electrones ejercen fuerzas derepulsión sobre otros electrones; Mientras que los protones y electrones seatraen mutuamente.

Aparecen así dos clases de carga eléctrica, designadas arbitrariamente como cargapositiva (+) y negativa (-). En síntesis, los protones tienen carga eléctrica positiva;los electrones tienen carga eléctrica negativa.

Las fuerzas observadas entre protones yelectrones definen la regla siguiente: Cargas de la misma clase se repelen ycargas de distinta clase se atraen.

Todos los electrones tienen la misma carga negativa; Todos los protones tienenexactamente la misma carga positiva; La carga de un electrón es de igual valor de lacarga de un protón aunque de polaridad opuesta.

No se han encontrado cargas de valor menor a la de un protón ó un electrón, porconsiguiente ésta es la unidad fundamental de carga eléctrica. Los neutrones notienen carga eléctrica.

Además de las fuerzas de atracción ó repulsión entre electrones y protones, quedependen únicamente de las distancias de las partículas en el átomo, existen otrasfuerzas entre ellas que dependen de su movimiento relativo y que dan lugar a losfenómenos magnéticos.

Por consiguiente todos los efectos magnéticos son consecuencia del movimientorelativo de las cargas eléctricas (de los electrones con relación a los protones) por lotanto, el magnetismo y la electricidad son dos fenómenos afines que se originancomo consecuencia de laspropiedades de las cargas eléctricas.



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5. Valencia del átomo[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/valencia-atomo]

Los átomos que tienen llena la últimaórbita son estables y no reaccionan con otros elementos químicos, es decir que noforman compuestos; Mientras que los átomos que no tienen completa su últimacapa son inestables y pueden reaccionar con otros igualmente inestables paraformar compuestos encontrando así su estabilidad.

Los átomos inestables tienen desde uno hasta siete electrones en su capasuperficial, a éstos se les conoce como electrones de valencia, y para completarhasta ocho que debe tener les hace falta desde siete hasta uno, respectivamente, losque obtendrán de sus vecinos ó con los que se combinarán.

Los átomos que contengan más de cuatro electrones de valencia pueden atraparelectrones; Los átomos que tengan menos de cuatro electrones de valencia puedecederlos con facilidad; En ésta forma, al combinarse ó reaccionar con otrosigualmente inestables, alcanzan su estabilidad al formar un compuesto,compartiendo sus electrones de valencia

Los átomos que tienen completas todas sus capas electrónicas, en la naturaleza, son estables.

Se establece que un átomoque puede atraer electrones tiene una valencia positiva (+), un átomo que puedeceder electrones tiene una valencia negativa (-).

En general, un átomo siempre se combinará con otro con valencia de polaridadcontraria a la propia, estabilizándose ambos en la formación de un compuesto



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igualmente es la propiedad del átomo para formar compuestos dependeexclusivamente de su número de valencia. Analicemos el átomo de Cobre:

Se observa que tiene 4 capas orbitales con 2, 8, 18 y 1 electrón, respectivamente,que suman 29 en total, por lo que su número atómico es 29, por lo tanto tiene 29protones en su núcleo; a la masa se le resta el número atómico y obtenemos el totalde neutrones que es 34, con número de valencia (+)1.

De lo anterior se deduce que es un elemento eléctricamente neutro peroquímicamente inestable porque puede ceder con facilidad su electrón de valencia.

Otro ejemplo: El átomo de Oro (símbolo químico: Au)

Se han elegido a los átomos de Cobre y Oro para nuestro análisis porque tienencaracterísticas similares en relación con el número de valencia, como se aprecia enel diagrama. El Oro presenta mayor facilidad para ceder su electrón de valenciaporque se encuentra muy alejado del núcleo y se interponen más capas orbitalesque en el caso del Cobre.






6. Tipos de enlace químico[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/tipos-enlace-quimico]

Se denomina ENLACE ó LIGADURA a la forma en que los átomos se combinan paraformar moléculas de algún compuesto y pueden ser: IÓNICA, COVALENTE yMETÁLICA.

a). ENLACE IÓNICO: Se le conoce como Enlace Iónico a la unión de dos ó másátomos que al combinarse para formar una molécula, el átomo de valencia positivacede sus electrones de valencia siendo atrapados por el átomo de valencia negativa;Durante el proceso se estabilizan químicamente, sin embargo, descomponen suneutralidad: El primero al ceder sus electrones de valencia pierde carga eléctricapositiva y el segundo al atrapar dichos electrones adquiere carga eléctrica negativa.

Cuando un átomo adquiere carga eléctrica, ya sea porque pierde o atrapaelectrones, se convierte en un Ion. Por lo tanto, los átomos, combinados en la formaarriba señalada, se convierten en Iones, razón por la cual su unión, enlace ó ligadurase le llama IÓNICA.

Para facilitar la comprensión consideremos un compuesto químico simple, porejemplo el Cloruro de Sodio ó sal de mesa: Símbolo químico: NaCl (Sodio: Na; Cloro:Cl)

El número atómico del sodio (Na) es once (11), esto es que tiene once electronesplanetarios dispuestos en tres capas como sigue: en la primera dos, en la segundaocho y en la última ó más alejada (superficial) sólo tiene uno, por lo tanto tienevalencia positiva (+)1, porque puede cederlo con facilidad y estabilizarse.

El número atómico del cloro (Cl) es diecisiete (17), esto es que tiene diecisieteelectrones planetarios dispuestos en tres capas como sigue: En la primera tiene dos,en la segunda ocho y en la última tiene los siete restantes, lo que le define valencianegativa (-) porque puede atraer un electrón para completar su capa superficial ypor consiguiente estabilizarse.

Ahora bien, tanto el átomo de Sodio como el de Cloro al combinarse se hanestabilizado pero en el proceso descomponen su neutralidad; Pues entonces, elCloro tiene un electrón más que protones, por lo tanto tiene una carga eléctricanegativa.

Por su parte el átomo de Sodio tiene un electrón menos que sus protones, por lotanto adquiere carga eléctrica positiva.

Por consiguiente, los dos átomos se transforman en iones. Los iones de cargaseléctricas opuestas se atraen mutuamente: Los iones de Sodio y Cloro se combinanpara formar una molécula de Cloruro de Sodio, mediante un enlace ó ligaduraIónica.



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b).- ENLACE COVALENTE: El átomo de Hidrógeno contiene un electrón en su capaúnica, dado que la capacidad de esta capa es de dos electrones, entonces el átomode Hidrógeno es inestable. Por ello cede con facilidad su electrón de valenciatransformándose en un Ion positivo y puede combinarse con un Ion negativo yformar una molécula mediante ligadura Iónica.

Sin embargo, puede adquirir un estado estable si se combina con otro átomo deHidrógeno de forma que ambos compartan su electrón de valencia adquiriendo asísu equivalente a dos en sus respectivas capas. De ésta forma los dos átomosconstituyen una molécula de Hidrógeno que se mantiene unida por los electronesque comparte.

Cuando dos átomos de un mismo elemento comparten entre sí sus electrones devalencia forman una molécula mediante enlace COVALENTE.

c).- LIGADURA METÁLICA: Como su nombre lo indica, es la ligadura que mantieneunidos los átomos de los metales, tales como el cobre, oro, plata, Zinc, aluminio,etc..

Observemos al cobre: Sabemos ya que tiene un electrón de valencia que se sostienecon muy poca seguridad; De hecho abandona con frecuencia al átomo de origenvagando como electrón libre (los electrones libres serán estudiados en el siguientecapítulo, por el momento, sólo se menciona para explicación dé la ligadurametálica), éste junto con muchos otros procedentes del gran número de átomos queconstituyen un pedazo de cobre, forman una especie de nube de electrones queanda a la deriva entre los átomos.

Hay que recordar que cuando un átomo pierde su electrón de valencia pierde unacarga negativa, y así se transforma en un ion positivo. Como las cargas iguales serepelen los iones positivos tenderán a separarse, sin embargo, la atracción entreellos y la nube de electrones a su alrededor, mantiene a los iones en su lugar; Porconsiguiente, la pieza de cobre mantiene su forma.

Existen moléculas que se forman de cientos y aún de miles de átomos constituyendouna pieza de metal, conservada mediante la unión metal-metal ó ligadura metálica.






7. Electrones libres[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/electrones-libres]

Como se explicó en el capítulo anterior, cuando un átomo al combinarse pierde óatrapa uno ó más electrones se convierte en un ion positivo ó negativo,respectivamente; De la misma manera, un átomo sin que se combine ó se hagareaccionar con otro (s), puede perder electrones si se somete a alguna fuerza capazde obligarlos a ello, con lo que se convierte también en un ion; A éste proceso se leconoce como IONIZACIÓN.

Un átomo ionizado está eléctricamente cargado sin que haya sufrido cambiosquímicos

En síntesis, la ionización no produce cambios en las propiedades químicas delátomo pero sí un cambio eléctrico, y puede producirse de varios modos; Comohemos visto los electrones de la ultima capa están sujetos en forma bastante ligeray pueden ser desalojados completamente por colisión con otros electrones ómediante la acción de fuerzas capaces de excitarlos (Estas fuerzas serán estudiadasmás adelante) y producir el desplazamiento de dichos electrones, a los que se lesconoce como ELECTRONES LIBRES

Estos electrones pueden existir en forma independiente en el exterior del átomoconstituyendo una clase de electricidad, que estudiaremos más adelante.

Cómo quedó dicho en el capítulo de ligadura metálica, los electrones librescontenidos en un material sólido, constituido de millones de moléculas de eseelemento, forman nubes de millones de ellos (uno por átomo) estableciendo así lacaracterística eléctrica del material en cuestión, que estudiaremos en el capítulo"MATERIALES ELÉCTRICOS".



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8. Fuentes de electricidad[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/fuentes-electricidad]

1.- POR INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

2.- POR ACCIÓN QUÍMICA

3.- POR CALOR

4.- POR ACCIÓN DE LA LUZ

5.-POR PRESIÓN

DEFINICIÓN: Una fuente de electricidad es un dispositivo o mecanismo que empleaun principio o sistema para producir o generar energía eléctrica

1 .- POR INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

El principio de la Inducción Electromagnética es el más utilizado en la práctica parala generación de corriente eléctrica, de hecho los generadores industriales empleaneste principio: las plantas hidroeléctricas, termoeléctricas, diesel-eléctricas, etc.

Consiste en hacer pasar una bobinamúltiple frente a un campo magnético constante (es decir, sin variaciones), al pasarlos conductores activos de dichas bobinas frente al campo magnético, estás cortanlas líneas de flujo magnético en dirección perpendicular a dichas líneas de flujo, loque induce una tensión eléctrica ó fuerza electromotriz (fem) en los conductoresactivos de la bobina que cortan el campo magnético y se crea una corriente deelectrones a través de los conductores activos. En los generadores electromagnéticosreales se utilizan varios grupos de bobinas múltiples que permiten obtener altastensiones de corriente eléctrica para fines prácticos.



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La fuerza electromotriz inducida tendrá unadirección determinada por la Regla de la mano izquierda, como se muestra en lafigura siguiente:

En donde el dedo pulgar nos indica la dirección del movimiento del conductoractivo, el dedo índice nos señala la dirección del las líneas de flujo magnético y eldedo medio nos muestra la dirección de la corriente inducida en el conductor activoque corta las líneas del campo magnético, registrada la magnitud de la fem inducidapor el voltímetro conectado al conductor activo.

2 . - POR ACCIÓN QUÍMICA

La siguiente fuente de electricidad, en orden de importancia, es la que utiliza lareacción química. Como su nombre lo indica se trata de un dispositivo que empleaalgunas sustancias en estado líquido y otras en estado sólido, las cuales entran en






algunas sustancias en estado líquido y otras en estado sólido, las cuales entran enreacción química (en cierta disposición física ó colocación) obteniendo comoresultado una fuerza electromotriz (fem) que genera una corriente eléctrica a travésde un circuito exterior conectado a los terminales de dicho dispositivo; Se trata de lapila eléctrica y el acumulador automotriz.

Existen en la práctica dos tipos básicos de pilas eléctricas, clasificadas comoprimarias y secundarias; la característica fundamental de las primarias es que no sonrecargables y se desechan y las secundarias tienen la ventaja de que son recargablesó reactivadas en su carga eléctrica; el ejemplo más al alcance del estudiante de laspilas primarias lo constituyen las pilas secas que usan los aparatos de radioportátiles, de 1.5 y 9 voltios. El ejemplo más común de pila secundaria es elacumulador automotriz que está compuesto por varias pilas ó celdas.

EL ACUMULADOR AUTOMOTRIZ

Para facilitar la comprensión al alumno escribimos aquí la estructura delacumulador automotriz de uso en el automóvil. Consiste en introducir dos placasmetálicas llamadas electrodos, una de plomo (Pb) puro poroso y otra de peróxido deplomo (PbO2) en una solución liquida llamada electrolito, consistente enunaconcentración de ácido sulfúrico al 5% diluido en agua natural ( o sea, disuelto en agua, al 5%) formula: H2SO4 + H2O; a cada par de placas sumergidas en elelectrolito se le denomina celda; al conjunto de dos ó más celdas se le llama batería;el acumulador es una batería porque e se compone de varias celdas.

El objeto de agrupar dos ó más celdas es para obtener mayor tensión eléctrica,conectados en serie en un acumulador. El recipiente que contiene el electrolito y loselectrodos puede ser de caucho endurecido o cristal para evitar la corrosión y lasposibles fugas del líquido electrolito. Al acumulador así construido se le denominade ácido-plomo. Entre cada placa positiva y la próxima negativa se intercala una placa separadora de material aislante poroso, que puede ser de madera ocristal, con objeto de que permita el paso a través de el y que sea común para todaslas placas del acumulador. Las placas positivas consisten en un enrejado o celosía deuna aleación de plomo cubierto de material activo de peróxido de plomo poroso, lasplacas negativas son similares cubiertas de plomo puro poroso. La ecuación dedescarga y carga de los acumuladores plomo-ácido cuando está en servicio, es la






siguiente:

Durantela reacción de descarga ambas placas se recubren de Sulfato de Plomo (SO4Pb) y elelectrolito es rebajado por la formación de agua (H2O). Generalmente cada celdaproporciona una tensión eléctrica de 2 voltios, como ya se dijo, para obtenermayores voltajes se combinan dos o más celdas conectadas en serie. La electricidadasí generada se estudia por la electroquímica.

3 . - POR ACCIÓN DEL CALOR

Para obtener una Fuerza Electromotriz (fem) acompañada de una corriente eléctrica por medio de calor basta unir dosmetales diferentes como el cobre y el hierro, por ambos extremos, y a una de lasuniones aumentar la temperatura aplicando calor, en el extremo contrario sepresentara una tensión eléctrica y corno consecuencia, un flujo de electrones, a estefenómeno se le conoce como "Efecto Termoeléctrico". Generalmente a estos empates(pares de metales térmicos como se les conoce) se les mide el voltaje generado delorden de millonésimas de voltio. A las uniones de hierro-cobre se ha encontradoque genera aproximadamente 7 micro-voltios por cada grado centígrado dediferencia entre los extremos unidos. El más usado en la práctica es la unión decobre-constatan, que produce hasta 40 micro voltios por cada grado centígrado dediferencia de temperatura.

4 . - POR ACCIÓN DE LA LUZ






Existen en la naturalezaalgunos materiales que reaccionan a la luz en general, es decir que son sensibles alas radiaciones luminosas, tanto naturales como artificiales. A los materiales quepresentan esta propiedad ó característica se les denomina foto-sensitivos. Estefenómeno consiste en que al incidir un haz luminoso sobre la superficie de unmaterial foto sensitivo produce electricidad desalojando ó emitiendo electroneslibres de su superficie, fenómeno que se conoce como desprendimiento fotoeléctrico. Los materiales más usados son el cesio, el selenio, el bario, el estroncio, ellitio y otros materiales alcalinos. Parte de la energía de la luz llamada fotones estransferida a los electrones libres dentro del material y los lanza fuera de lasuperficie del mismo, con lo que se obtiene el desprendimiento foto eléctrico, que esestudiado por la foto electricidad.

Actualmente existen tres tipos de dispositivos foto eléctricos, clasificados como: fotoemisivos, foto voltaicos y foto conductivos. Entre ellos están los que Utilizan enaplicaciones de control: Un dispositivo foto eléctrico puede operar un relevadorsiempre que un haz luminoso caiga sobre él, dicho relevador puede abrir las puertasde un garaje automáticamente con las luces delanteras del automóvil; operar unregistrador mecánico y contar los objetos que se interponen entre una fuenteluminosa y la celda foto eléctrica; conectar una alarma; abrir una puerta; etc., ymuchas más aplicaciones son controladas por la energía liberada por la luz.

5 . - POR PRESIÓN

Otro sistema de generar una fuerza electromotriz consiste en someter a presiónmecánica algunos materiales como cristales de cuarzo, turmalina o sales de rochelle,se produce un desplazamiento de carga en sus superficies de sus caras dando como






resultado el que aparezca una diferencia de potencial entre ellas. Este fenómeno esconocido como efecto piezo eléctrico y la fuerza electromotriz así generada se lellama Rezo electricidad. El efecto es temporal, solo mientras permanece la presiónaplicada.

El efecto puede continuarse alternando la presión a las caras del cristal entre valoresde comprensión y tensión lo que generará una fuerza electromotriz (fem) alterna.Inversamente, conectando los lados opuestos de un cristal piezo eléctrico a unafuente de tensión alterna se crean vibraciones continuas a lo largo del cristal. Entrelas aplicaciones más comunes se mencionan las sales de rochelle y otros cristalesextensamente usados en la construcción de brazos fonográficos y micrófonos paraconvertir las vibraciones sonoras (mecánicas) en correspondientes vibracioneseléctricas (pulsos eléctricos). La tensión de salida de un fonocaptor esaproximadamente de un voltio y la tensión de salida de micrófono de cristal es deaproximadamente de una centésima de voltio. (1/100) . También se utilizan en laconstrucción de hidrófonos sumergibles y estetoscopios, piezo-eléctricos. En todasestas aplicaciones los cristales se usan para generar una fuerza electromotrizcuando son sometidos a vibración mecánica ó sonido.






9. Corriente directa[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/corriente-directa]

Se le llama Corriente Directa a la Intensidad (cantidad) de corriente que circula porun circuito eléctrico sin variaciones de polaridad, magnitud y dirección, es decir quedesde el instante mismo que es producida por la fuente se mantiene constante entodos sus vectores, si la graficamos tenemos.

Todas las pilas eléctricas primarias y secundarias, secas y húmedas, incluyendo elacumulador automotriz generan este tipo de corriente eléctrica; asimismo existenalgunos generadores de corriente eléctrica directa en uso de algunos automóvilesy camiones de carga y de pasaje, y en algunas aplicaciones industriales.

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

2 . - CORRIENTE ALTERNA

Se le llama corriente alterna al flujo de electrones que tiene variaciones en sumagnitud y dirección conocidas como alternancias, porque se alterna la direccióndel flujo y hace variar su magnitud (variar la magnitud quiere decir que aumenta ydisminuye la cantidad de electrones del flujo en un mismo sentido y dirección); paracomprender mejor lo dicho observemos la figura:

Supongamos un círculo dividido en doce partes iguales, y lo hacemos girarhorizontalmente, en su rodar va marcando las distancias de sus divisiones demanera tal que podemos unirlas formando una curva senoidal, es decir que vaformando una gráfica con altos y bajos como se muestra en la figura, a partir de la



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línea horizontal (ó línea de tierra); así obtenemos las variaciones por arriba de lalínea y por debajo de ésta, en donde una curva superior y una inferior se forman deuna vuelta completa, lo que llamamos un ciclo completo; en la figura observamosdos ciclos completados; de esta forma ó gráfica representamos al ciclo de corrientealterna, que se constituye con una alternancia positiva (es decir la curva por arribade la línea de tierra) y una alternancia negativa (la curva por debajo de la línea detierra).

E1 ciclo de C.A. se conforma de dos alternancias, una positiva y una negativa.

La repetición continua del ciclo de C.A., contados durante un segundo de tiempo eslo que se conoce como FRECUENCIA de C.A.; así, la Frecuencia de la corrienteeléctrica que utilizamos en nuestra casa es de 60 ciclos por segundo (60 cps òHertz); de igual forma la frecuencia de la corriente eléctrica del alumbrado públicode nuestra comunidad, de la industria, de los centros comerciales, etc., es de lamisma frecuencia, aunque se usen tensiones diferentes, por ejemplo en nuestracasa se utiliza comúnmente corriente monofásica a 110 voltios, en el alumbradopúblico hasta corriente monofásica a 220 voltios, y en la industria, corriente trifásicadesde 220 voltios, 440, 660 y hasta 1200 voltios y en algunas industrias de maneraespecífica valores mayores de tensiones eléctricas.

RELACIONES DE FASE

El flujo de corriente se origina por la acción de la fuerza electromotriz, si escontinúa también es continua, si es alterna, la comente resultante también esalterna. Si se aplica una fem de forma de onda senoidal a un circuito provocará unacorriente con forma de onda también senoidal. La corriente y la tensión llegarán acero juntos, Ascenderían y bajaran al mismo tiempo, y alcanzaran sus valoresmáximos a la vez. Se dice que el voltaje y la corriente están en fase, como semuestra en la figura:






Sin embargo, en los circuitos prácticos, por razones de operación, la Fem y lacorriente pueden no encontrarse en fase; la corriente puede retrasarse o adelantarsea la Fem, entonces se dice que se encuentran fuera de fase, como se muestra en lafigura:






10. Generación de C.A.[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/generacion-c]

GENERACIÓNDE C.A.,

Para la obtención de una Fem monofásica, una fem bifásica y una fem trifásica se efectúanbobinas colocadas en forma distribuida en una armadura (llamada también rotor) de maneraque físicamente queden colocadas a la misma distancia una de las otras ó entre sí (a 120°entre sí), como se muestra en la figura siguiente: en la que se muestra cuando en una solafase, cuando se trata de dos fases y cuando son tres fases.



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En el caso de una sola fase, observemos la figura siguiente, en el instante en que los ladosactivos de la bobina inician su movimiento giratorio introduciéndose en el campo magnético.

Se dice que en la medida que va cortando las líneas de flujo a la vez que avanza hacia elcentro del campo donde encuentra el mayor número de líneas, es el instante en que la feminducida alcanza su mayor magnitud positiva (el pico de la alternancia positiva de la ondasenoidal de c.a.); enseguida la bobina continúa girando e inicia el camino de retorno haciasu posición inicial, es cuando comienza a cortar líneas de flujo en sentido contrario, escuando inicia a inducirse una alternancia negativa del ciclo de c.a.

UNIDADES ELECTRICAS

DEFINICIONES:

Carga eléctrica:- Como ya se explicó, la corriente eléctrica consiste de cargas enmovimiento (cargas eléctricas de electrones libres), cuya carga mínima posible es la de unelectrón, la cual es muy pequeñísima para fines prácticos y es aproximadamente igual aunas 500 millonésimas de una unidad electrostática (UES). Una unidad más práctica demedida de la carga eléctrica es el coulomb o culombio que equivale a tres millones de UESde carga. También un coulomb equivale a la carga contenida por unos seis trillones deelectrones (Electrones libres).

Intensidad de corriente:- La cantidad de corriente eléctrica que fluye en un tiempodeterminado, es decir en la unidad mínima de tiempo que es el segundo, tiene su unidad demedida llamada Amper ó Amperio y equivale a un coulomb /segundo ( 1 coulb/seg. = 1amperio). Se simboliza con la primera letra de la palabra Intensidad, es decir con la letra "I"en mayúscula. A la cantidad de carga medida en amperes se le denomina amperaje.

Tensión eléctrica:- La tensión es la energía que excita a la carga eléctrica y la pone enmovimiento. Si a un circuito eléctrico no se le suministra una energía no se pondrá demanifiesto la carga eléctrica y no habrá una intensidad de corriente. A la tensión eléctricatambién se le conoce como fuerza electromotriz, potencial eléctrico ò diferencia depotencial. Para comprender con más claridad este concepto, hagamos la comparación conuna tubería de agua en circuito cerrado alimentado por una bomba; así como el agua estácontenida dentro de la tubería y ésta se pone en movimiento cuando arranca la bombaporque le suministra energía en forma de presión excitando la carga de agua, de lamisma manera en el circuito eléctrico la carga eléctrica se pone en movimiento creando unaintensidad de corriente cuando se le suministra una tensión en los terminales del circuitoeléctrico. En el circuito eléctrico hace que circule una intensidad de corriente que se






mantendrá en el circuito solamente mientras es suministrada dicha tensión eléctrica. Launidad de medida es el volt ó voltio, a la cantidad de voltios se le denomina voltaje y sesimboliza con la primera letra de la palabra Energía "E".

Resistencia.- Siempre que a través de un conductor circula una corriente eléctricaencontrará una oposición a su paso que causará que haya una pérdida de la energía quemantiene la intensidad de corriente, es decir habrá una caída de tensión (caída de voltaje,que estudiaremos en el capítulo de leyes de la electricidad). Pues bien, la oposición quepresentan todos los conductores al paso de la corriente eléctrica se le denomina ResistenciaEléctrica, en grado variable para los diferentes materiales que se usan en aplicacioneseléctricas.

Materiales eléctricos.- Todos los materiales que se utilizan para aplicaciones eléctricaspresentan, en grado variable, oposición al paso de la corriente eléctrica, en función de esacaracterística se clasifican como Conductores, Semiconductores y No conductores, los Noconductores se les denomina también Aislantes porque pueden ser usados para aislar a losmateriales conductores y semiconductores en las diferentes aplicaciones eléctricas. Puedenser los siguientes:

Conductores: Cobre, Plata, Aluminio, Hierro, Níquel, Constatan, Nicromo, oro, etc.

Que los elementos que tienen una condición de ionización más favorable para ceder suelectrón de valencia y así formar una nube de electrones que formaran la corriente eléctrica

Semiconductores: Germanio, Silicio, etc., más usados comúnmente en la industriaelectrónica

No conductores: Hule, Caucho, Corcho, P.V.C., Baquelita, Porcelana, Madera seca, Sílice,Aire, Vidrio, Aceite dieléctrico, etc.; comúnmente usados como aislantes en la industriaeléctrica

RESISTENCIA ELÉCTRICA.

Ya se explicó sobre la resistencia eléctrica en el artículo Resistencia, falta decir que la unidadde medida de la resistencia eléctrica es el Ohm (símbolo: , omega; del alfabeto griego)aunque la resistencia de un hilo conductor sea baja y por lo tanto despreciable enaplicaciones prácticas, no; así cuando se trata de conductores de gran tamaño, cuyaresistencia se ve afectada por la Longitud del mismo como por su calibre (seccióntransversal), de donde resulta necesario averiguar su resistencia eléctrica interna porqueésta afectaría en el circuito de que se trate. La resistencia de un hilo conductor se veafectada por la Longitud del mismo, por el Área de su sección Transversal y laresistencia específica del material de que se trata, expresado en fórmula tenemos:

DONDE: = Constante de Resistencia, llamada de

Resistividad, simbolizada por laletra

Griega (Rho), resistencia específica

Del material de que se trate

R = Resistencia, en Ohms

L = Longitud del conductor, en metros

A = Área de la sección transversal del






Conductor, en (mm2) milímetros

Cuadrados

RESOLUCION DE PROBLEMAS

1.- Calcular la resistencia de un alambre conductor de cobre, que mide 18.0 metros delongitud y 8.4 mm2 de sección transversal

Fórmula: R= L / A

Sustitución en la fórmula:

R=0.01724x18/8.4=0.036 (Ohms)






11. Leyes de la electricidad (1/2)[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/leyes-electricidad-1-2]

Introducción.- Todos los fenómenos de la naturaleza obedecen a una ó varias causas que los originan y presentan uno ó varios efectos comoconsecuencia de la ocurrencia de los mismos; la investigación científica estudia esas causas con sus efectos. Mediante el estudio relacionado a losfenómenos eléctricos han sido establecidas leyes que rigen estos fenómenos, siendo la primera de ellas es la:

LEY DE OHM. Esta Ley toma su nombre en honor de su autor, el Sr. George Zimón Ohm, siendo establecida en el año de 1827, y su enunciado esel siguiente:

“La Intensidad de la comente que fluye por un circuito eléctrico es directamente proporcional a la Tensión aplicada e inversamenteproporcional a la resistencia del circuito”, (dicho en otras palabras: la corriente es igual al voltaje dividido entre la resistencia). Expresadoen fórmula, tenemos:

La ley de Ohm tiene múltiples aplicaciones en cálculos de circuitos eléctricos: podemos calcular la intensidad de la comente que fluye a través deun circuito eléctrico sustituyendo las demás literales de la fórmula, el voltaje E y la resistencia R, por sus valores reales que serán conocidos; asítambién cuando deseamos encontrar el valor de la tensión a que deberá funcionar un circuito eléctrico, se despejará de la fórmula de la ley deohm, tenemos: y solamente se sustituyen en esta fórmula los valores reales de la corriente I y la resistencia R, que serán conocidos; igualmente sise desea conocer qué valor de la resistencia eléctrica contenida en dicho circuito, se despeja la letra R de la fórmula de la ley de ohm, y se tiene: acontinuación Se sustituyen los valores reales de la tensión y la corriente, que deberán ser conocidos.

La ley de Ohm tal y como ya la conocemos se aplica solamente a circuitos de corriente directa; siempre que haya un flujo de comente eléctricatiene que existir su correspondiente circuito, es decir, el camino que esta sigue desde la fuente a la carga y de retorno de la carga a la fuente;todos los circuitos eléctricos conforman una estructura definida por la colocación de sus elementos y pueden ser de dos formas básicasdenominadas: conexión en serie y conexión en paralelo. Existen circuitos con conexiones mixtas con estructuras combinadas. Conocidos comocircuito serie-paralelo ó paralelo-serie, etc.

CIRCUITO SERIE: geométricamente sus elementos conforman una estructura lineal ó en línea a la fuente:

CIRCUITO PARALELO- La configuración geométrica de un circuito en paralelo puede identificarse inmediatamente porque sus componentes estáncolocados en forma paralela uno respecto de otro y con respecto a la fuente de alimentación, como se muestra en la figura:

Para presentar las diferencias estructurales de ambos circuitos eléctricos hemos utilizado el símbolo eléctrico del resistor ó resistencia eléctrica.Todos los circuitos difieren entre sí, en razón de su configuración, la función que realizan, para lo que fueron diseñados, para comprender mejorestas diferencias analicemos cómo se comporta la resistencia eléctrica en los circuitos básicos, a saber:

RESISTENCIAS EN SERIE:- La Resistencia total en un circuito en serie se obtiene sumando los valores individuales de cada componente delcircuito, por ejemplo, en el circuito mostrado anteriormente, tenemos:

RESISTENCIAS EN PARALELO:- El Cálculo de la Resistencia total de un circuito en paralelo se obtiene de manera diferente, usando la fórmula:

Existe otro método para calcular el equivalente total de resistencia el paralelo, a saber:

APLICACIÓN DE LA LEY DE OHM

De ahora en adelante ya estamos en condiciones de aplicar la Ley de Ohm al cálculo de circuitos de corriente directa, también denominada comente continuacomente continua:

Ejemplo 1: Calcular la corriente que circula a través de un calefactor automotriz que tiene una resistencia de 8,5Ohms, cuando se conecta a unatensión de 12 voltios:

Ejemplo 2: ¿Cuál será la Tensión a la que deberá conectarse una plancha que sabemos tiene una resistencia de 7.5 Ohms, a través de ella circulauna comente de 12 amperios?

Ejemplo 3:- Un radiador de calor se conecta a una línea de alimentación de 120 voltios y a través de él circulan 12.5 amperios de corriente, ¿Cuálserá la resistencia interna del radiador de calor?



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Con la realización de los problemas anteriores habremos comprendido como se aplica la Ley de Ohm a la solución de problemas prácticos, acontinuación veremos cómo se comporta la tensión eléctrica y la Intensidad de la corriente en los circuitos serie y paralelo, respectivamente, paraello utilizamos ejemplos de circuitos puramente resistivos

CARACTERÍSTICAS DE LOS CIRCUITOS SERIE: En un circuito en serie la tensión de alimentación es la suma de las caídas de tensión que ocurrenen cada uno de los componentes del circuito, mientras que la corriente que fluye por él es la misma en cada componente, es decir: Et = E1+ E2 +E3 + En, y la It = I1 = I2 =I3 = ln

CARACTERÍSTICAS DEL CIRCUITO EN PARALELO: En un circuito en paralelo la Tensión de alimentación es la misma en cada componentemientras que la comente que fluye por él es la suma de las intensidades que fluyen por cada componente, es decir: Et = E1 = E2 = E3 = En y la It= I1+ I2 + I3+ In

A continuación se muestran algunos ejemplos de cálculos para facilitar al estudiante una mejor comprensión en la resolución de circuitoseléctricos:

CIRCUITO No. 3

DATOS:

CIRCUITO No. 4

CIRCUITO No. 5






12. Leyes de la electricidad (2/2)[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/leyes-electricidad-2-2]

LEY DE JOULE:- Trabajo y Calor:- Siempre que una comente de electrones fluye poruna resistencia se produce calor; este calor es originado por las colisiones (choques)de los electrones libres que se mueven por el conductor contra los átomosrelativamente fijos que constituyen la estructura cristalina del citado conductor.Dichas colisiones aumentan la energía cinética ó térmica de los átomos delconductor y por consiguiente su temperatura se eleva; mientras más corriente fluya mayor será el aumento de laenergía térmica del conductor y por consiguientemayor será el calor liberado.

El calor producido por la corriente eléctrica que fluye través de un conductor es unamedida del trabajo hecho por la corriente venciendo la Resistencia del conductor; laenergía requerida para estetrabajo es suministrada por una fuente, mientras máscalor produzca mayor será el trabajo hecho por la corriente y por consiguientemayor será la energía suministrada por la fuente; entonces, determinando cuantocalor se produce se puede determinar cuanta energía suministra la fuente yviceversa (esto es totalmente cierto si se produce calor solarmente y no otro tipo detrabajo mecánico ó químico).

El físico ingles James Presccott Joule (1818- 1889), se interesó en éste problema yen 1840 publicó su famoso escrito sobré;" La producción de calor por la ElectricidadVoltaica" que detallaba el resultado de sus experimentos con basé en los "mismosenunció una ley (Ley de Joule) de la siguiente forma: " El calor total desarrollado enun conductor es directamente proporcional a la Resistencia, al cuadrado de lacorriente y al tiempo que dure el flujo de la corriente". Expresado como fórmulaTenemos:

H = I2xR xt Donde: H = Cantidad de calor, en Joules

I =Intensidad de la corriente, en Amperes

R = Resistencia eléctrica, en Ohms

T=Tiempo de duración que fluye la corriente,en segundos

La cantidad total de calor H debe ser igual a la cantidad total de energía eléctricaconsumida, por el principioconservación de la energía: energía eléctricaWconsumidaigual a la energía térmicaproducida, ó: H = W= I2 xR

El trabajo total realizado para mover una carga eléctrica se determina por elproducto de la carga por la tensión necesaria para mover esa carga , es decir: W = QxE, dondeW = es el trabajo realizado por la corriente, Q = carga en movimiento y E= tensión aplicada al circuito; como Q= I xt, lo sustituimos en lafórmula, y por Leyde Ohm sustituimos el equivalente de la tensión que es = I x R, entonces tenemos: WW =I x IxR xt = I2 x Rxt , que expresa la cantidad total de trabajo efectuada, por lacorriente eléctrica.

La Ley de Joule expresa la energía en Joules; puesto que el calor se mideusualmente en calorías, es conveniente conocer cuantosjoules se producen porcada caloría de energía, para ello el Sr. Joule definió en 1841 el equivalente eléctrico



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del calor medido en calorías, de la siguiente forma:

H= 0.239.xI2 xR xt= calorías, es decir, que unjoule = 0.239 calorías y una caloría =4.18 joules.

Base dimensional: En la fórmula de calor H = joules

En la fórmula de energía ó trabajo W = Watts-segundo

Aplicación de la Ley de Joule:

Un calentador eléctrico alimentado por una línea de fuerza de 120 voltios consta dedos enrollamientos de alambre de resistencia, cada uno de ellos con una resistenciade 30 Ohms, conectados en serie y paralelo ¿cuánto calor producen durante 10minutos en cada caso? :

Solución: Cuando las resistencias están conectadas en serie la Rt = 60 Ohmios ypor consiguiente la Intensidad de la corriente E/R = 120/ 60 = 2 Amperes. Usandodicho valor en la ecuación de la Ley de Joule tenemos:H = 0. 239 xI2 xR xt = 0.239x (2) (2) x(60) x (10 x60) = 34,416 calorías. En forma análoga H =0.239 E x I x t =0.239 x!20 x 2 x(10 x60) = 34,416 calorías. Cuando los enrollados se conectan enparalelo su Rt = 15 Ohmios, la Intensidad de la comente E/R= 120/ 15 = 8amperios, el calor producido en calorías es H = 0.239 x I2 x R x t = 0.239 x (8x8)X15X (10 X 60) = 137,664 calorías. En forma análoga, tenemos: H= 0.239 xE xI xt= 0.239 x 120 x 8 x 600 = 137,664 calorías.

Conclusión del ejemplo: Como puede observarse, cuando los enrollamientos seconectan en paralelo se produce mayor calor, hasta cuatro veces la cantidadobtenida de calor en el caso de conexión en serie, porque circula una intensidad decorriente eléctrica cuatro veces mayor en el circuito en paralelo que en el circuitoserie de nuestro ejemplo

LEY DE WATT: Potencia eléctrica Y Rendimiento del trabajo: La Potencia, ya seaeléctrica ó mecánica, essiempre la proporción del Rendimiento del trabajo; enotras palabras: la Potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Ya hemoscalculado el trabajo realizado (W) por una corriente que fluye a través de un circuitoeléctrico; la potencia es la razón del trabajo realizado por unidad de tiempo, o sea:

P = W / t = I2 R t / t I2 R = Joules / seg. = Watts

Donde P = Joules/segundo, unidad conocida como Watt

Grandes cantidades de potencia son expresados usualmente en Kilowattsó(abreviadoKw),así, unKw= 1000Watts. También se usa el término Caballo defuerza = 746 Wattspara indicar la potencia en motores grandes y otros equipos depotencias mayores.

Apoyándonos en la Ley de Ohm, podemos sustituir en la ecuación de la Ley de Wattde la Potencia, el equivalente de la Intensidad de la corriente, entonces tenemos: P = W/ t = l2 x R x t / t =I2 x R ó sea: P= I2R

Primera variante de la Ley de Watt por sustitución por Ley de Ohm: P = I2 R;sustituyendo la I en la fórmula, tenemos: P = (E/R)2 R = (E2/R2) resolviendo laecuación: Nos queda: P = E2/R

Segunda variante de la Ley de Watt por sustitución por la Ley de Ohm: P = I2 R;reemplazando el equivalente de la R según la Ley de Ohm, tenemos: P = I2 (E/ I) ò






sea: P=I2 ( E / I ), entonces, nos queda:P= E x I; porque: (E / I) x (E/ I) / ( E / I )

Aplicación de la Ley de Watt: ¿Cual es la potencia requerida para mover un motorque toma 15 amperios de la línea, conectado a 120 voltios en susterminales?Solución: P = E x l = 120xl5=l,800 Watts.

Otro ejemplo: Un generador con un voltaje terminal de 220 voltios envía unacorriente de 0.5 amperios a través de una lámpara que tiene una resistencia de 440ohmios, ¿Cuál será la potencia requerida por dicha lámpara?:

Solución:por medio de todas las variantes:

1.- P = E x I = 220 x 0.5 = 110 Watts

2.- P = I2 R = (0.5)2 x 440 = .25 x 440 = 110 Watts

3.- P = E2 / R = 2202 /440 = 48400/ 440 = 110 Watts

Otro ejemplo de cálculo de Potencia: Cinco bombillas (focos) de 100 Watts, unradio de 300 Watts y un acondicionador de aire de 1200 Watts, funcionan desde las8 de la mañana hasta las 6 de tarde, ¿Qué cantidad de energía es consumida enKilowatts-hora?

Solución: Pt = (5x100) +300+1200 = 500 + 300+1200 = 2000 Watts

La energía es: W = P t = 2 Kw x 10 Hrs. = 20 Kilowatts- hora porque: P = W / t entonces despejando la energía, tenemos que: W = P t.

Un ejemplo más: Un equipo de aire acondicionado de 3/4 HP está alimentado poruna línea de 115 voltios y funciona durante 24 horas, ¿cuánta energía consume yqué comente toma de la línea?

Solución: 3/4 HP = %(746) = 560 Watts = 0.56 Kw, aquí se aplica la Regla de tres:

1 HP= 746 Watts; entonces: X = (0.75 x 746) / 1 = 559.5 / 1 =5 6 0 Watts,aproximadamente;

3/4HP= X para convertir a Kilowatts: se dividen los Watts entre mil yobtenemos:

560/1000=0.56 Kw.

Continuando:

La energía es: W = P t = 0.56 Kw x 24 hrs = 13.44 Kw-hora.

I = P / E = 560 Watts / 115 voltios = 4.87amperes.






13. Capacitancia[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/capacitancia]

INTRODUCCION

Ya hemos estudiado las características de los circuitos eléctricos básicos construidoscon dispositivos de resistencia eléctrica pura, ahora se conocerá la propiedad deotro componente llamadoCAPACITOR, cuya propiedad es conocida como CAPACITANCIACAPACITANCIA, La Capacitancia, como la Resistencia, aparece en toda clase decircuitos eléctricos y electrónicos. Sin ella, la radio y la televisión, tal como lasconocemos hoy no existirían.

DEFINICIÓN:La Capacitancia es lapropiedad de un capacitor de oponerse a toda variación de la tensión en el circuitoeléctrico. Usted recordará que la resistencia es la oposición al flujo de la corrienteeléctrica. También se define, a la Capacitancia como una propiedad de almacenarcarga eléctrica entre dos conductores, aislados el uno del otro, cuando existe unadiferencia de potencial entre ellos,como se observa en la figura siguiente, las dosplacas actúan como conductores, mientras que el aire actúa como un aislante:

Así como un Resistor está diseñado para tener Resistencia, el Capacitor estádiseñado para tener Capacitancia; mientras que los resistores se oponen al flujo dela corriente, los capacitores se oponen a cualquier cambio en el Tensión eléctrica; elCapacitor más pequeño capaz de acumular carga eléctrica se construye de dosplacas y un aislante de aire llamado dieléctrico.

Los factores que determinan la Capacitancia de un Capacitor simple son: a) el áreade la placas, b) la separación entre las placas y c) el material del dieléctrico; La



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Capacitancia es directamente proporcional al área de las placas y a la constantedieléctrica del material dieléctrico utilizado e inversamente proporcional a ladistancia de separación de las placas, es decir: C = k A/ d = Faradios ; De ahí que siel área de las placas aumenta, con ello aumenta la Capacitancia; por el contrario, sila separación de las placas aumenta, disminuye la Capacitancia

De acuerdo a la fórmula C = k A / d, obtenemos el resultado en Faradios; siqueremos el Resultado en Micro faradios (símbolo f ) entonces agregamos el factorde conversión 8.85 x 10 -" -y nuestrafórmula quedará así: C = 8.85xlO-8 A/d

Donde: C = Capacitancia en f (Micro faradios)

A = Área de las placas, cm2

D = Distancia de separación de las placas, en cm.

En la práctica los capacitoressuelen tener más de una placa, y para calcular laCapacitancia semultiplica el resultado de la fórmula por el número de placas menosuno, es decir: N-l; por ejemplo, en un capacitor múltiple que contiene5 placas, N =5, por lo tanto, N-l = 4 de acuerdo a la figura

El material usado como estándar dieléctrico es el vacío cuyaconstante dieléctrica esigual a la unidad, es decir uno (1.0)

MEDIDAS DE CAPACITANCIA

Así como la unidad de medida de la tensión eléctrica es el Volt, etc., la unidad demedida de la Resistencia es el Ohm y la unidad de medida de la Capacitancia es elFaradio, Observe este cuadro:






Se dice que un capacitor tiene una Capacitancia de un Faradio cuando un voltioacumula en él una carga de un Coulomb; hay que recordar que un Coulomb equivalea una carga de 6.25 x 1018 electrones. La carga del Capacitor es producida por elmovimiento de los electrones del circuito y se usa con la letra Q para designarla, yse mide en coulombs; la Carga depende de dos factores fundamentales:

a) la tensióna través del circuito y b) la Capacitancia en Faradios del Capacitor.

Esta relación se expresa con la siguiente ecuación: Q = C x E donde Q es la cargaque adquiere el Capacitor, en Coulombs; C es la Capacitancia del Capacitor, enFaradios y E es la Tensión eléctrica a través del Capacitor, en voltios.

Los Capacitores en paralelo se manejan igual que los resistores en serie, mientrasque los capacitores en serie se manejan igual que los resistores en paralelo. Larazón de ello puede observarse en la siguiente figura: Elárea total de las placas esmucho mayor que la de un solo capacitor

CONEXIONES BÁSICAS CON CONCAPACITORES

Así como losResistores se pueden conectar en serie y en paralelo, los capacitoresalgunas veces se conectan de la misma forma, sin embargo se manejan exactamenteal contrario que los resistores: la Resistencia total de resistores en serie es igual a lasuma de los valores de cada uno de los componentes, mientras que en loscapacitores en paralelo se suman los valores decada uno de ellos






1.- Capacitancia Total en paralelo Ctp = C1 + C2 + C3; Ctp=5+ 10+ 15 = 30f

2.- Capacitancia Total en Serie 1 /Cs = 1 / C1 + C2 / C3 = 1 /15+1/15+1 / 1 5 =0.0666 + 0.0666 + 0.0666 = 1 / 0.2 = 5 f

PROPIEDADES DE LOS CAPACITORES

Para entender bien la teoría básica de un capacitor, supongamos que las dos placas que lo forman están colocadas dentro deuna envoltura que mantiene el vacío como dieléctrico; así el área que rodea lasplacas estará libre de átomos. Por consiguiente, si a un capacitor se le conecta unabatería, los electrones de la placa positiva serán atraídos por el polo positivo de labatería, mientras que el polo negativo de la batería repelerá los electrones de placanegativa; cuando los electrones libres de la placa positiva.

Son efectivamente transferidos a la placa negativa, se dice que el capacitor estátotalmente cargado y la tensión almacenada es igual a la tensión aplicada, ademásde tener la misma polaridad que la fuente.

Cuando los capacitores se cargan permanecen cargados a menos que se los proveade una línea ó paso de descarga; cuando un capacitor descargado se conecta a unafuente de c.c., primero obra como si se tratara como un corto circuito, tan prontoel capacitor se carga, el aparente flujo de corriente a través del capacitor disminuye.Los capacitorespermiten el flujo de c.c. sólo por un corto tiempo, luego actúancomo un circuito abierto; sin embargo cuando se trata de

c.a., las placas cambian de polaridad tan rápidamente que bloquean la c.c. y sólopermiten el paso de c.a. Los capacitores de alta calidad pueden mantener unacarga por largo periodo de tiempo; por consiguiente, para evitar choques quepueden ser peligrosos, deben serdescargarlos: la mejor manera de hacerlo escolocar un destornillador entre sus terminales durante un minuto.

Teóricamente el material dieléctrico debería ser un aislante perfecto y no deberíapermitir flujo alguno de comente, sin embargo, no existe tal aislante perfecto, puessiempre hay un escape de corriente de la placa negativa hacia la placa positiva, aesta pequeña corriente se llama "corriente de fuga" ó corriente de escape;actualmente hay tres cosas que ocasionan pérdidas en el capacitor, a saber: a)corriente de fuga ó escape, b) pérdida por resistencia y c) pérdidas en el dieléctrico;las puntas y conexiones incluyendo las placas ofrecen cierta resistencia ¡resistenciainterna) a la comente, a ésta pérdida de potencia se le llama : pérdida por






resistencia; las pérdidas en el dieléctrico se deben a la fricción molecular dentro delmaterial dieléctrico y algunas veces se le llama histéresis dieléctrica, esta pérdida depotencia ocurre cuando parte de la energía utilizada para cargar el capacitor sedisipa en forma de calor debido a la fricción molecular. La cantidad de potencia quese pierde en el dieléctrico debido a la fricción molecular aumenta al aumentar lafrecuencia de c.a., y a la inversa, disminuye al disminuir la frecuencia.

Uno de los problemas que ocurren con los dieléctricos es que cada uno de ellos, acierto voltaje, deja pasar electricidad; dicho voltaje se llama " tensión de ruptura". Sien un capacitor ocurre un arco eléctrico entre sus placas cuando tiene una carga de600 voltios, se dice que tiene una tensión de tensión de ruptura de 600 voltios.Algunos materiales dieléctricos, todos los de estado sólido, quedan definitivamente

dañados después de soportar la tensión deruptura, el capacitordebe ser reemplazado, puesto que el arco eléctrico perfora eldieléctrico; mientras que los capacitores con dieléctrico en estado líquido ó aireraramente sufren daños permanentes, puesto que el dieléctrico se repara por símismo después de que se suspende el arco eléctrico; el siguiente cuadro muestraalgunos materiales dieléctricos con sus tensiones de ruptura

Los capacitores vienen normalmente especificados según la tensión que se lespuede aplicar sin peligro de ruptura; por consiguiente, para escogerlo es necesarioconocer su capacitancia tanto como elvoltaje del circuito donde se lo va a usar; uncapacitor típico de papel, especificado como de 0.1 µ f a 600 WVDC (Working VoltsD.C.) (voltaje de trabajo de corriente directa)está diseñado para operar a 600 voltiosc.c. Se clasifican de dos tipos: fijos y variables.

Los capacitores de papel usan cierto tipo depapel encerado como dieléctrico y vienen desde 0.0005 µ fhasta 16 µ f, con unvoltaje promedio de 1600 WVDC; sin embargo se usan comúnmente en circuitos demenos de 600 voltios. Su construcción es como se muestra en la figura; Loscapacitores de mica se fabrican con capas de papel de estaño separadas por undieléctrico de mica; con capacitancias de 2µµf (pico faradios), construidos con papelde estaño y dieléctrico de mica y las hojas no están enrolladas;

Toleran hasta 500 WVDC. Los capacitores de aceite dieléctrico resisten tensiones dehasta 6,000 WVDC. Los de cerámica se fabrican depositando una película metálicasobre las superficies interna y externa de un tubo de cerámica y se construyen






desde 1 hasta 10,000 pf (f ) para tensiones hasta de 30,000 voltios. Loscapacitores de alta capacitancia tales como los que se usan en las fuentes dealimentación, usualmente son del tipo llamado "Electrolítico" cuya característica esque son de tamaño pequeño y se construyen de dos tipos, a saber: húmedo yseco,el primero requiere de cuidados especiales para que no se derrame su líquido porello es de mayor uso el tipo seco






14. Reactancia capacitiva[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/reactancia-capacitiva]

Así como la resistencia ofrece oposición a la corriente en un circuito de c.c., laoposición a la c.a. se llamaReactancia,así la capacitancia presenta oposición a la c.a.denominadaReactanciacapacitiva,se simboliza Xc. Así como la resistencia eléctricase mide en Ohmios también la Xc se mide en Ohmios, y se sustituye por la R en laLey de Ohm: I = E /R.... donde R = E / I entonces tenemos que Xc = E / I = Ohmios, yse usa para calcular la oposición que presenta un capacitor alpaso de la c.a. Lareactancia de un capacitor es inversamente proporcional a dos factores: Lacapacitancia y la frecuencia del voltaje aplicado, expresado en fórmula, tenemos:

Donde: Xc = Reactancia capacitiva, en Ohms()

Xc = 1 /2 7f c = ()Ohmios = Constante 3.1416 radianes

f = Frecuencia de la tensión aplicada envolts

c = Capacitancia en faradios

Xc = Reactancia capacitiva, en ()Ohmios; = constante 3,1416 radianes; f = Frecuencia de la tensión aplicada, en Voltios y c= Capacitancia del capacitor, enFaradios

Ahora bien, en un circuito de c.c. la oposición a la corriente se llama Resistencia,pero en un circuito de c.a. se le llama Impedancia, que se simboliza con la letra Z yse mide también en Ohms y se usa la Ley de Ohm para calcularla, sustituyendo laRporZ , tenemos:Z =E / I

Observe el circuito ilustrado, el cual tiene aplicado una tensión de 75 voltios y unflujo de 3 amperes de c.a.: la Impedancia del capacitor es de: 25

Z = E/l = 75/3 = 25 Ù

También podemos calcular la Impedancia de un circuito capacitivo mediante lafórmula:

Si la Reactancia Capacitiva del circuito es de 6 y la resistencia es de 8 , cuál serála Impedancia? Respuesta Z = 10 ;



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DE DONDE VIENE: ; Utilizando el teorema de Pitágoras para el áreasombreada de la figura, tenemos: X = Xc2 + R2 ya que X es la hipotenusa de unTriángulo rectángulo: como el ángulo de fase es la diferencia en grados entre eltiempo en que dos ondas senoidales pasan por el eje cero, se dice que en uncircuito puramente capacitivo el voltaje se atrasa a la corriente en 90° : o lo que eslo mismo, la corriente se adelanta al voltaje en 90°.

Utilizando vectores (flechas) observe un circuito puramente resistivo, en la gráfica,en el cual la corriente y el voltaje están en fase

En la siguiente figura se muestra un circuito puramente capacitivo en el cual lacorriente se adelanta al voltaje, o lo que es lo mismo el voltaje se atrasa conrespecto a la corriente

Ejemplo: En un circuito RC, el voltaje en R es de 40 voltios y en el Capacitor es de 30voltios,encontrar el voltaje aplicado






SUGERENCIA:

Use el Teorema de Pitágoras: Eap2 = ER2 + Ec2

Un triángulo rectángulo está formado por dos lados (a y b) y una hipotenusa (c)opuesta al ángulo recto, según la figura:

Así, el lado opuesto al ángulo A, es a; el coseno de un ángulo es igual al lado adyacente entre la hipotenusa, por consiguiente, el coseno del ángulo A es b/c,siendo c la hipotenusa y b el lado adyacente., en la figura, el coseno del ángulo B esa/c, Si el lado b es igual a 8 y la hipotenusa es igual a 10, el coseno del ángulo A,será: A = b/c = 8 / 10 = 0.8 , ahora refiriéndonos a la tabla de ángulos y cosenos,el ángulo que tiene un coseno de 0.8000, esaproximadamente igual 36.5°; ahorabien, cuando calculamos la Impedancia Zmediante el diagrama vectorial con laResistencia y la Reactancia Capacitiva, el coseno del ángulo A es igual a R / Z.






B






En este circuito R = 3000 y Z = 5000 , el ángulo que forma Z con R, es el ánguloA = R/Z es igual a 3000/ 5000 = 0.60, en la tabla vemos que el ángulo que más seacerca a este valor es de 53°.

Este mismo procedimiento se sigue para calcular el ángulo que forma el voltajeaplicado y el voltaje a través de la resistencia Si el voltaje aplicado es de 110 voltiosy a través de la resistencia es de 55 volts.






15. Leyes de electricidad. Resumen[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/leyes-electricidad]

EN RESUMEN

(FORMULARIO)

SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL

A través de su larga Historia en nuestro País se han desarrollado varias leyes paraproteger a los trabajadores, desde la década de los 30's se hicieron intentos deproteger la salud délos trabajadores a través de dependencias gubernamentales,encargadas de vigilar las condiciones de trabajo.

Nuestro sistema de seguridad social actualmente en vigor, se sustenta enlaConstitución de

1917.

En 1931 con la promulgación de la Ley Federal del Trabajo, se formularon las



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tablas deenfermedades profesionales y las valoraciones de incapacidades.

Actualrnente, la Ley Federal del Trabajo, es el documento legal donde se garantizael trabajo como un derecho y deber social y en su título noveno se contemplantodos aquellos aspectos relacionados con los riesgos de trabajo.

SEGURIDAD

Es el conjunto de normas y procedimientosencaminados a prevenir los accidentes.

HIGIENE INDUSTRIAL

Es el conjunto de normas y procedimientosencaminados a la preservación de lasalud, mediante la acertada adaptación del medio ambiente detrabajo al Hombre. Lahigiene industrialdebe erradicar toda posibilidad de afecciones de la salud deltrabajador ya sea por la exposición ó manipulación de materia prima nociva anuestro organismo ó por condiciones de trabajo precarias, inadecuadas ócontaminantes.

El disimulo y la poca ó nula observancia que se le da a éstos renglones deseguridad e higiene industrial, son los causantes de los accidentes, unaccidente es un suceso no previsto, no planeado, no deseado, que va ainterrumpir el trabajo y que trae como consecuencia lesiones ó daños.

Las lesiones ó daños que se pueden originar a una persona ó a los recursosmateriales pueden ser mínimos o extremos, Pero siempre negativos; una lesión eneste sentido se puede definir como un perjuicio á la integridad física del trabajador;pero el significado de daño en éste renglón, se aplica al detrimento sobre losrecursos materiales, equipo, herramienta, maquinaria, instalaciones, materia prima,etc., y consecuencias por la interrupción de un proceso productivo, los riesgos detrabajo: son los accidentes y enfermedades a que están expuestos los trabajadoresen ejercicio ó con motivo de su labor.

TIPOS DE ACCIDENTES

a).-Accidentes dentro del trabajo.- Es cualquier accidente que ocurra dentro de lasinstalaciones de la empresa ó fuera de la misma o sea en ejercicio o con motivo deltrabajo, ejemplo: un viaje de negocios o una compra fuera de la planta a cuenta dela compañía; también se considera como accidente dentro del trabajo al accidentede tránsito que ocurra al trabajador durante el trayecto de su casa al trabajoyviceversa, siempre y cuando éste no realice ninguna otra actividad intermedia eneltrayecto.

b).-Accidente fuera del trabajo.- Es cualquier accidente que ocurra al trabajadorfuera delas horas laborales: en vacaciones, en su casa, en vías de descanso y otros.

ENFERMEDADES DE TRABAJO

Tal como lo dice laley federal es todo estado patológicoderivado de la accióncontinuada de una causa que tenga su origen o motivo en el trabajo o en el medioen el que el trabajador se ve obligado a presentar sus servicios. De ésta manera laLeyprotege a los trabajadores en los diferentes medios de producción,algunosejemplos son las afecciones que sufren los trabajadores en las áreas industrialesdonde el equipo de seguridad personal y el sistema de seguridad de la planta noson suficientes para protegerlos, tal es el caso de las minas, fundiciones de plomo,electrólisis dezinc o fabricación de productos tóxicos y cáusticos.






CLASIFICACIÓN DE LOS ACCIDENTES

1 . - Personales: Son PERSONALESlos que sufren los seres Humanos.

2.- No-Personales: Son NO-PERSONALES los acontecidos a losrecursos materialescomo: maquinaria, herramienta, materia prima, instalaciones y otros.

Tanto los accidentes personales y los no-personales pueden ser a su vez:directos eindirectos.Losdirectos son los producidos directamente por la persona accidentadao que opera o usa el equipo; los indirectos: son los ocasionados por tercerapersonas. Asimismo los personales pueden ser con lesión o sin lesión: siendo unalesión toda consecuencia queacarrea afección física a las personas; y ambos, lospersonales y los no-personales, sean directos o indirectos, originandaños, porejemplo: deterioros a los recursos materiales, pérdida de tiempo, disminución en elritmo de producción, etc.

SECTORES AFECTADOS POR LOS ACCIDENTES

a) El trabajador, en caso de accidente con lesión: física, moral y económicamente.

b) Los compañeros, el trabajador: moral y económicamente.

c) La Empresa, económicamente.

d) El País, merma en la fuerza de trabajo, económicamente.

EL PROCESO DE ACCIDENTALIDAD

CAUSAS QUE ORIGINAN LOS ACCIDENTES

Los accidentes no son cosa del destino o de la suerte, no suceden porque si sinoque son la consecuencia delencadenamiento de una serie de factores que se vanuniendo hasta que el accidente acontece; estos factores están en relación directacon el trabajador, por ejemplo: principio de las tresA,: Actitud, Actuación, Accidente,una Actitud nos llevará a realizar una Actuación, generando condiciones y actosinseguros, lo cual conducirá al accidente,trayendo como consecuencia las pérdidas,lesiones o daños.

Lasactitudes que intervienen en la secuencia de un accidente son todas aquellas queno están acordes con las exigencias del medio en que nos desenvolvemos y que sonresultado de atavismo,de lainfluencia del medio social de losdefectos personales, lascaracterísticas inadecuadas, la ignorancia, la irresponsabilidad, la curiosidad, lanegligencia y otros.

Las actuacionesreferidas a la generación de riesgos las podemos clasificaren:condicionesinsegurasyactos inseguros.

Las condiciones inseguras como su nombre lo indica, son las condiciones peligrosasque pueden ocasionar un accidente:El mal estado o inadecuada situación delmaterial, equipo, herramienta, maquinaria, instalaciones, edificios, etc.; porejemplo: aceites en el piso, un pasillo obstruido, el travesaño de una escalera roto,un interruptor de seguridad puenteado, una toma de corriente múltiple, unaalcantarilla sin su coladera, una máquina sin su guarda, etc.

Los actos inseguros son las prácticas peligrosas que nosotros como individuosrealizamos yque pueden conducir a un accidente, por ejemplo: pararse debajo decargas suspendidas, no usar el equipo de seguridad, leer cuando caminamos, fumardonde está prohibido, no utilizar la herramienta adecuada, etc.






donde está prohibido, no utilizar la herramienta adecuada, etc.

ADMINISTRACIÓN DE LOS RIESGOS

En una base a una serie de estudios realizados por expertos en la materia, tantodentro como fuera de nuestro País, se ha podido establecer en términos generales,que el 98% de los accidentes se pueden evitar ya que dependen del ser humano. El2% restante son los accidentes producidos por los fenómenos naturales como:terremotos, ciclones y otros.

Para evitar los accidentes debemos utilizar todos los recursos tanto humanos comomateriales, a fin de romper la secuencia de los factores que intervienen en laproducción del accidente y evitarlas actitudes yactuacionesgeneradoras de riesgos.

Eliminar las actuaciones Insegurasnos brinda resultados a corto plazo, ya que sonlos factores que tenemos alalcance de la mano y se pueden detectar y corregir confacilidad, eliminar las actitudes negativas nos brinda resultados a largo plazo, yaque son difíciles de corregir, sin embargo las podemos modificar o reducir pormedio de relacioneshumanas, concientización, examen médico, examen deactitudes, adiestramiento, capacitación, y otros. Hay que recordar que todos losaccidentes son los indicadores que nos previenen de un accidente de consecuenciasmayores.

Según estudios realizados, del 100% de los accidentes acontecidos,aproximadamente el 85% son sin lesión, siempre con daño; el 14.5% con lesionesleves y daños, y el 0.5% con lesiones incapacitantes que incluso pueden llegar a sermortales. El problema estriba en que el primero de los accidentes puede ser elincapacitante o mortal, por tal motivo, el primerpaso a dar para la reducciónde losaccidentes es el de ELIMINAR LAS CONDICIONES Y ACTOS INSEGUROS porinsignificantes que parezcan, en ésta forma interferimos la cadena del accidenteevitando que suceda.

PRINCIPIOS DE ELIMINACIÓN DE RIESGOS

Para poder eliminar efectivamente los riesgos de accidentes, detectándolosoportunamente, debemos:

a).- Tener conocimiento del trabajo que vamos a desarrollar

Este conocimiento debe ser tan amplio como nuestros recursos nos lo permita, yaque toda actividad, todoprocedimiento trae consigo algún riesgo y si no conocemosa la perfección qué vamos a realizar, pasaremos por alto un gran número de riesgosque en cualquier momentopuede originar un accidente; esto implica el conocimientode todo el proceso denuestro trabajo, incluyendo los aspectos técnicos requeridos.

b).- Transmitir en forma fuerte y clara los conceptos de seguridad

Emitiendo una serie de palabras tratando de transmitir nuestros pensamientos, peropor lo general no logramos explicarnos adecuadamente, originando quenuestrointerlocutor capte el significado exclusivo de nuestras palabras pero nonuestra idea, generando que se cometan muchos errores, no porque la otra personano haya entendido si no porque nosotros no supimos explicarnos.

c).- Tener habilidad para mejorar los métodos de trabajo:

Debido a la demanda del producto que se elabora, la competencia y el avancetecnológico, se crean en lasempresas una serie de riesgos que si no detectan






desde su inicio, posteriormente generan tal cantidad de anomalías, como:obstrucciones, amontonamientos, procesoinadecuados y riesgosos, etc., que esmucho más difícil y costoso el corregirlas, amén de los accidentes que se producen.

d).- Tener relaciones adecuadas con los demás:

Si partimos de la fase de que se trabajaaproximadamente la tercera parte denuestra vida, es sumamente importante nuestro comportamiento y forma de actuardurante todo ese tiempo, ya que dependiendo de eso va a ser grato o no ésa partede nuestra vida, va a ser positiva y negativa, va a ser productiva e improductiva,vamos a poder convivir con las personas como personas o nos vamos a aislar comoermitaños; hay que considerar que el más humilde de los trabajadores es tan gentey tan ser humano como nosotros y que hay que tratarlocomo tal, como a nosotrosnos gustaría que él nos tratara; las buenas relacionesgeneran confianza, amabilidad, colaboración y elimina revanchismos, fricciones, conflictos yriesgos.

e).- Tener conciencia de lo que es la seguridad:

Todas las actividades de nuestra vida traen consigo algún riesgo y para eliminarlos debemos obtener ciertos conocimientos encaminados a realizar laslabores correctamente, eliminando en ésta forma los riesgosmencionados, es poreso que se dice que seguridad no es más que hacer las cosas bienhechas,peroestos conocimientos de nada nos va a servir si no estamos consientes de laimportancia que tiene aplicarlos, de la importancia que reviste el hacer lascosascorrectamente, aplicando las normas de seguridad y así preservar la integridadfísica, moral y económica de nosotros y de nuestros semejantes; sí.... es rnásimportante la conciencia que los conocimientos porque sin ella de nada sirven éstosúltimos.

f).- Saber aprovechar la experiencia

La experiencia de acontecimientos sucedidos, hayan sido positivos o negativos nosproporcionan un cúmulo de conocimientos, que si los sabemos aprovecharpodremos aplicarlos en nuestra superación personal y la de los demás, utilizándolospara hacer las cosas en forma correcta realizando máseficientemente nuestrasactividades y reduciendo al mínimo los riesgos.

CONOCIMIENTO, APLICACIÓN Y ELABORACIÓN DE NORMAS

El conocimiento de las normas que rigen la seguridad en el País nos ayuda a eliminargran cantidad de riesgos, ya que en éste caso lo único que se requiere es aplicarlascorrectamente, evitándonos tener que hacer investigaciones o análisis laboriosos ycomplicados para encontrar la solución a algún problema que ya está plasmado enlas leyes, normas o reglamentos vigentes; considerando la inmensa variedad deprocesos que se realizan en las diferentes empresas, concluiremos que todos losposibles riesgos que puedan presentarse en cada una de ellas no puede predecirse ynormalizarse en su totalidad, por lo cual, debemos en caso dado, hacer los estudiosrequeridos y elaborar nuestros propios reglamentos de seguridad.

¡RECUERDA...!¡SOLO A TRAVÉS DEL CONOCIMIENTO DE LOS PRINCIPIOS Y NORMASDELA SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL Y PREDICANDO CON EL EJEMPLO,PODREMOS LOGRAR QUE LA SEGURIDAD SEA TOTAL ¡!

¡!i SEGURIDAD... ES VIDA !¡!






16. Reglas de seguridad[http://www.mailxmail.com/curso-electricidad-fundamentos/reglas-seguridad]

REGLAS DE SEGURIDAD PARA EQUIPOS DE AUTÓGENA

Existe un sin número de Reglas de Seguridad que se deben de tomar en cuenta, a laoperación en un equipo de autógena.. A continuación detallamos 10 de las másbásicas oimportantes:

1.Purgar las Válvulas de los Cilindros, antes de instalar los Reguladores.Cualquier material extraño que se encuentre en las válvulas de los cilindros serádesalojado y no se introducirá a los reguladores, en cuyo interior pueda ocasionarreacciones químicas violentas.

2. Aflojar el tornillo de ajuste dé los reguladores, antes de abrir las válvulas delos Cilindros.El oxígeno es envasado en los cilindros a presiones mayores de 130 kg/cm2, sitenemos el tornillo de ajuste fuera, el asiento de alta presión del regulador, estarásellando contra la empresa; el oxígeno solamente viajará un corto espacio, parallegar a la cámara de alta presión y ahí será contenido. De lo contrario, eloxígeno trataría de pasarviolentamente a través del orificio de la esprea, lo queocasionaría por la restricción de paso, una cantidad de calor, con la cual, él asientode hule de alta presión pudiera entrar en combustión.

3. Al abrir las Válvulas de los Cilindros, colocarse junto al cilindro en el ladoopuesto al que está conectado el regulador.

La parte débil y sensible de los reguladores es el frente o la parte posterior, así que,si por alguna razón el regulador tiene una salida brusca de presión, ésta se deberáverificar en esas partes, es probable que algunos componentes de los reguladoressalgan proyectados, lo que sería peligroso para el operador.

4.- Abrir y cerrar las válvulas de los Cilindros lentamente.

La principal razón es reducir el impacto de la presión contra el asiento de hule, yaque al liberar bruscamente las latas presiones contenidas en los cilindros, éstasgeneran calory por lo tanto se aumentan las probabilidades de un incendio en elregulador.

5. Purgar individualmente los conductos de oxígeno y gas combustible del soplete,antes de encenderlo.

Con lo anterior, cualquier residuo de oxígeno y acetileno que haya quedado en elinterior del soplete, será desalojado.

Las mezclas de oxígeno-acetileno son altamente explosivas, sobre todo si estáncontenidas en áreas reducidas.

6.- Encender el gas combustible en el soplete, antes de abrir la Válvula de Oxigeno.

Con esto se evita que al aplicar un encendedor a la punta de la boquilla, haya unamezcla en la misma, se podrá graduar la velocidad adecuada de quemado delcombustible, que será desde que la flama deja de hacer humo hasta la misma,comienza a despegarse de la botella antes de suministrar oxígeno, con el que se



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ajustará la flama deseada.

7.- No usar oxígeno como suministro de aire compartido.

Se sabe que el oxígeno acelera la combustión, las personas que al terminar suslabores acostumbran sopletear su ropa con oxígeno, se exponen a sufrir seriosaccidentes. La ropa es combustible y se quemará, más aún si se impregna ó saturade oxígeno puro, que es altamente comburente. Solo hace falta una ligera chispa, lacual puede provenir de un esmeril, al encender un cigarro, etc., para producir elincendio.

8. No usar aceite en las conexiones, válvulas, reguladores, sopletes o cualquierparte quetenga contacto con el oxígeno.

Cuando la alta presión del cilindro es liberada y pasa a través del regulador, lavelocidad a la cual viaja el oxígeno, es mayor a la velocidad del sonido (340Mts/seg), esto genera fricción y calor. Si se tiene una pequeña cantidad de aceite ode cualquier derivado del petróleo, se incendiará con violencia explosiva, ya queestarán presentes los tres elementos para completar el triángulo de la combustión.Esta reacción se puede verificar aún con el aceite natural de la piel humana.

9.- Nunca usar acetileno comprimido en estado libre a presiones superiores 1kg/cm2.

El acetileno es un gas combustible, hecho por la mano del hombre, se compone dedos elementos que son: hidrógeno y carbón (C2H2), los cuales no tiene una granafinidad uno con respecto del otro, por lo que hace al acetileno inestable cuando esliberado a presión mayor de 1 kg/cm2, los dos elementos tienden a separarse unodel otro a la másligera provocación, cuando el acetileno se disocia, emite o genera elsuficiente calorpara encenderse por sí solo y originar una explosión.

10.- Mantener el gas y materiales combustibles alejados del calor, flamas y chispas.

Antes de proceder a soldar a calentar con un equipo de autógena, se deberá estarseguro de no ocasionar involuntariamente un incendio, retirando cualquier materia

SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA

SEP

SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN E INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICAS

DIRECCIÓN GENERAL DE CENTROS DE FORMACIÓN PARA EL TRABAJO

CENTRO DE CAPACITACIÓN PARA EL TRABAJO INDUSTRIAL No. 140

UNIDAD MÓVIL DE CAPACITACIÓN

UNIDAD INTERNA DE PROTECCIÓN CIVIL Y EMERGENCIA ESCOLAR

PREVENCIÓN DE ACCIDENTES

MEDIDAS GENERALES DE PREVENCIÓN PARA EL HOGAR SEGÚN TIPO DEACCIDENTE

"Evite dejar solos a los niños cerca de algún recipiente grande con agua.






"Tenga cuidado de no dejar objetos pesados en lugares altos que puedan caer confacilidad.

*Impida que los niños jueguen con bolsas de plástico ó se escondan en cajas, botes,refrigeradores, cajuelas y closets.

"Prohíba que los niños se introduzcan objetos en la boca como canicas, monedas,huesos, etc.

"Instale un sistema de seguridad en las puertas, ventanas y balcones que seencuentren en lugares altos.

*Ilumine bien los lugares obscuros y peligrosos como la cocina, azotea, escalera ysótano.

"Conserve el piso limpio, seco, no resbaloso y coa un mismo nivel entre habitaciones.

"Mantenga el piso libre de objetos pequeños.

"Evite el juego brusco y que se avienten objetos entre niños y jóvenes.

"Impida que los niños se encuentren jugando en la parte superior de silla, mesas uotros muebles.

"Vigile siempre las actividades de sus hijos.

"Impida que los niños .pequeños usen los aparatos eléctricos domésticos.

"Desconecte los aparatos eléctricos de uso cotidiano inmediatamente después deapagarlos.

"Evite que los niños introduzcan los dedos u objetos metálicos en aparatoseléctricos ó contactos.

"Evite sobrecargar un contacto al conectar varios aparatos eléctricos, especialmenteaquellos que consumen mucha energía como planchas, lavadoras, secadoras,aspiradoras, etc.

"Revise las instalaciones eléctricas para evitar cables ó contactos sin protección.

"Llame al electricista para reparar alguna instalación averiada, si desconoce elsistema eléctrico.

"Enseñe a los niños el manejo adecuado de alfileres, tijeras, cuchillos, abrelatas ytodo tipo de objetos punzó-cortantes.

"Vigile en la familia el uso correcto de los objetos punzó-cortantes y que no sejuegue con los mismos.

"Evite en lo posible que los niños utilicen de manera inapropiada envases de cristal.

"Coloque una señal visible en ventanas y puertas de fácil acceso con vidrios grandes.

"Procure no azotar las puertas ó ventanas con vidrios estrellados ó flojos.

"Reemplace lo más pronto posible los vidrios que se rompan y retire los fragmentos.

"Guarde en un lugar seguro y bajo llave las armas de fuego, no las limpie enpresencia de otraspersonas.






Impida que los niños se golpeen ó avienten objetos punzó-cortantes.

"Evite la automedicación.

"Destruya y deseche los medicamentos caducados.

"Evite envasar medicamentos, venenos ó cualquier otra sustancia tóxica enrecipientes de alimentos.

"Guarde en el envase original y en lugar seguro e inaccesible para los niños, todoslos medicamentos y sustancias tóxicas.

*Evite el uso de insecticidas con fines terapéuticos en la piel ó cuero cabelludo. ,

"Fumigue su casa después de haber desalojado toda la familia del interior.

"Evite encender en lugares cerrados fogatas, chimeneas y anafres.

"Ejecute con rigor las instrucciones del uso de sustancias para la limpieza.

"Impida que los niños se introduzcan objetos en la nariz, oídos u otras cavidadescorporales.

"Tenga sus animales domésticos y mascotas vacunados, aseados y en lugaresacondicionados.

"Impida que se juegue brusco con los animales.

"Tenga bien limpio y ordenado su hogar.

"Prohíba que los niños agarren recipientes con alimentos ó líquidos muy calientes.

"Evite dar alimentos ó bebidas muy calientes a los niños.

"Impida que los niños se encuentres muy cerca de quinqués, velas, veladoras,estufas, calentadores encendidos, enséñeles cómo y cuándo usarlos.

"Enseñe a los niños el manejo adecuado de llaves de agua caliente.

"Aleje todo material inflamable del fuego.

"Apague la estufa, velas, lámparas de petróleo ó gas cuando nadie se quede en casa.

"Apague la plancha cuando llamen al teléfono, a la puerta ó tenga que hacer algourgente.

FUENTE: MANUAL BÁSICO DE PREVENCIÓN DE ACCIDENTES Y ATENCIÓN DE PRIMERCONTACTO DE LA SECRETARIA DE SALUD,

1' EDICIÓN 1989.

TEC. J. Isabel Magallanes Sandoval

[email protected]

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