Aplicaciones de la electricidad

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Aplicaciones de la electricidad

Aplicaciones de la electricidad

Artículo principal: Electricidad

Desde el momento histórico que se descubrió la forma de generar electricidad de forma masiva, se sucedieron una serie de descubrimientos científicos que conllevaron a la invención de un sinfín de aplicaciones prácticas de la electricidad y la fabricación masiva de muchos instrumentos y máquinas diferentes que funcionan mediante la electricidad que reciben de las redes eléctricas a las cuales se conectan con los instrumentos de control eléctrico apropiados en cada caso.

La comprensi√≥n final de la electricidad se logr√≥ reci√©n con su unificaci√≥n con el magnetismo en un √ļnico fen√≥meno electromagn√©tico descripto por las ecuaciones de Maxwell (1861-1865). Su desarrollo y utilizaci√≥n masiva da una idea clara de las ventajas del uso la electricidad como forma de energ√≠a. Siendo su principal ventaja, lo f√°cil y econ√≥mico que resulta su transporte, pudiendo, mediante conducciones el√©ctricas (cables), llevar energ√≠a a cualquier lugar, para finalmente ser transformada en energ√≠a utilizable (luz, calor, movimiento, etc.) Actualmente, (2008) la energ√≠a el√©ctrica se utiliza para fabricar los objetos que utilizamos, y est√° presente en todo tipo de actividad que podamos imaginar.

Las primeras aportaciones que se realizan sobre la electricidad que pueden entenderse como aproximaciones sucesivas al fenómeno eléctrico fueron realizadas por investigadores sistemáticos como William Gilbert, Otto von Guericke, Du Fay, Pieter van Musschenbroek (botella de Leyden) o William Watson. Las observaciones sometidas a método científico empiezan a dar sus frutos con Luigi Galvani, Alessandro Volta, Charles-Augustin de Coulomb o Benjamin Franklin, proseguidas a comienzos del siglo XIX por André-Marie Ampère, Michael Faraday o Georg Ohm. Los nombres de estos pioneros terminaron bautizando las unidades hoy utilizadas en la medida de las distintas magnitudes del fenómeno.

El telégrafo eléctrico (Samuel Morse, 1833, precedido por Gauss y Weber, 1822) puede considerarse como la primera gran aplicación en el campo de las telecomunicaciones, pero no será en la primera revolución industrial, sino a partir del cuarto final del siglo XIX que las aplicaciones económicas de la electricidad la convertirán en una de las fuerzas motrices de la segunda revolución industrial. Más que de grandes teóricos como Lord Kelvin, fue el momento de ingenieros, como Zénobe Gramme, Nikola Tesla, Frank Sprague, George Westinghouse, Ernst Werner von Siemens, Alexander Graham Bell y sobre todo Thomas Alva Edison y su revolucionaria manera de entender la relación entre investigación científico-técnica y mercado capitalista.

La electrificaci√≥n no s√≥lo fue un proceso t√©cnico, sino un verdadero cambio social de implicaciones extraordinarias, comenzando por el alumbrado y siguiendo por todo tipo de procesos industriales (motor el√©ctrico, metalurgia, refrigeraci√≥n...) y de comunicaciones (telefon√≠a, radio). Pero fue sobre todo la sociedad de consumo que se cre√≥ en los pa√≠ses capitalistas la que dependi√≥ en mayor medida de la utilizaci√≥n dom√©stica de la electricidad en los electrodom√©sticos, y fue en estos pa√≠ses donde la retroalimentaci√≥n entre ciencia, tecnolog√≠a y sociedad desarroll√≥ las complejas estructuras que permitieron los actuales sisemas de I+D e I+D+I, en que la iniciativa p√ļblica y privada se interpenetran, y las figuras individuales se difuminan en los equipos de investigaci√≥n.

La energ√≠a el√©ctrica es esencial para la sociedad de la informaci√≥n de la tercera revoluci√≥n industrial que se viene produciendo desde la segunda mitad del siglo XX (transistor, televisi√≥n, computaci√≥n, rob√≥tica, internet...). √önicamente puede compar√°rsele en importancia la motorizaci√≥n dependiente del petr√≥leo (que tambi√©n es ampliamente utilizado, como los dem√°s combustibles f√≥siles, en la generaci√≥n de electricidad). Ambos procesos exigieron cantidades cada vez mayores de energ√≠a, lo que est√° en el origen de la crisis energ√©tica y medioambiental y de la b√ļsqueda de nuevas fuentes de energ√≠a, la mayor√≠a con inmediata utilizaci√≥n el√©ctrica (energ√≠a nuclear y energ√≠as alternativas, dadas las limitaciones de la tradicional hidroelectricidad). Los problemas que tiene la electricidad para su almacenamiento y transporte a largas distancias, y para la autonom√≠a de los aparatos m√≥viles, son retos t√©cnicos a√ļn no resueltos de forma suficientemente eficaz.

El impacto cultural de lo que Marshall McLuhan denominó Edad de la Electricidad, que seguiría a la Edad de la Mecanización (por comparación a cómo la Edad de los Metales siguió a la Edad de Piedra), radica en la velocidad instantánea de la electricidad, que conlleva posibilidades antes inimaginables, como la simultaneidad y la división de cada proceso en una secuencia. Se impuso un cambio cultural que provenía del enfoque en "segmentos especializados de atención" (la adopción de una perspectiva particular) y la idea de la "conciencia sensitiva instantánea de la totalidad", una atención al "campo total", un "sentido de la estructura total". Se hizo evidente y prevalente el sentido de "forma y función como una unidad", una "idea integral de la estructura y configuración". Estas nuevas concepciones mentales tuvieron gran impacto en todo tipo de ámbitos científicos, educativos e incluso artísticos (por ejemplo, el cubismo). En el ámbito de lo espacial y político, "la electricidad no centraliza, sino que descentraliza... mientras que el ferrocarril requiere un espacio político uniforme, el avión y la radio permiten la mayor discontinuidad y diversidad en la organización espacial".[1]

Contenido

Aplicaciones de la electricidad

Máquinas frigoríficas y aire acondicionado

Artículo principal: Máquina frigorífica
Máquina térmica de frío y calor.

La invenci√≥n de las m√°quinas frigor√≠ficas ha supuesto un avance importante en todos los aspectos relacionados con la conservaci√≥n y trasiego de alimentos frescos que necesitan conservarse fr√≠os para que tengan mayor duraci√≥n en su estado natural. As√≠ como conseguir una climatizaci√≥n adecuada de fr√≠o y calor en las viviendas y locales p√ļblicos. Las m√°quinas frigor√≠ficas se clasifican en m√°quinas congeladoras y en m√°quinas refrigeradoras, las de nivel industrial est√°n ubicadas en empresas, barcos o camiones que trabajan con alimentos congelados o refrigerados y a nivel dom√©stico se utilizan tambi√©n m√°quinas frigor√≠ficas conocidas con el nombre de frigor√≠fico y congelador as√≠ como los aparatos de aire acondicionado que est√° presente en muchas viviendas variando en prestaciones y capacidad.

En 1784 William Cullen construye la primera m√°quina para enfriar, pero hasta 1927 no se fabrican los primeros refrigeradores dom√©sticos (de General Electric). Cuatro a√Īos m√°s tarde, Thomas Midgley descubre el fre√≥n, que por sus propiedades ha sido desde entonces muy empleado en m√°quinas de enfriamiento como equipos de aire acondicionado y refrigeradores, tanto a escala industrial como dom√©stica. Sin embargo, estos compuestos tambi√©n conocidos como clorofluorocarburos (CFC), se han demostrado los principales causantes de la destrucci√≥n en la capa de ozono, produciendo el agujero detectado en la Ant√°rtida, por lo que en 1987 se firma el Protocolo de Montreal para restringir el uso de estos compuestos. En la actualidad (2008) todas las m√°quinas frigor√≠ficas utilizan unos gases refrigerantes ecol√≥gicos[2] que no perjudican a la capa de ozono.[3]

Una m√°quina frigor√≠fica es un tipo de m√°quina t√©rmica generadora que transforma alg√ļn tipo de energ√≠a, habitualmente mec√°nica, en energ√≠a t√©rmica para obtener y mantener en un recinto una temperatura menor a la temperatura exterior. La energ√≠a mec√°nica necesaria puede ser obtenida previamente a partir de otro tipo de energ√≠a, como la energ√≠a el√©ctrica mediante un motor el√©ctrico. Esta transferencia se realiza mediante un fluido frigor√≠geno o refrigerante, que en distintas partes de la m√°quina sufre transformaciones de presi√≥n, temperatura y fase (l√≠quida o gaseosa); y que es puesto en contacto t√©rmico con los recintos para absorber calor de unas zonas y transferirlo a otras.

Una máquina frigorífica debe contener como mínimo los cuatro siguientes elementos:

  • Compresor: es el elemento que suministra energ√≠a al sistema. El refrigerante llega en estado gaseoso al compresor y aumenta su presi√≥n.
  • Condensador: El condensador es un intercambiador de calor, en el que se disipa el calor absorbido en el evaporador (m√°s adelante) y la energ√≠a del compresor. En el condensador el refrigerante cambia de fase pasando de gas a l√≠quido.
  • Sistema de expansi√≥n: el refrigerante l√≠quido entra en el dispositivo de expansi√≥n donde reduce su presi√≥n y esta a su vez reduce bruscamente su temperatura.
  • Evaporador: el refrigerante a baja temperatura y presi√≥n pasa por el evaporador, que al igual que el condensador es un intercambiador de temperatura, y absorbe el calor del recinto donde esta situado. El refrigerante l√≠quido que entra al evaporador se transforma en gas al absorber el calor del recinto.

Tanto en el evaporador como en el condensador la transferencia energética se realiza principalmente en forma de calor latente.

Diagrama del ciclo de una bomba t√©rmica simple: 1) condensador, 2) v√°lvula de expansi√≥n, 3) evaporador, 4) compresor.

Desde el punto de vista económico, el mejor ciclo de refrigeración es aquel que extrae la mayor cantidad de calor (Q2) del foco frío (T2) con el menor trabajo (W). Por ello, se define la eficiencia (que no rendimiento) de una máquina frigorífica como el cociente Q2/W:

Eficiencia  = \frac{Q2}{W} = \frac{Q_2}{Q_2-Q_1}
  • Q2: Representa el calor extra√≠do de la m√°quina frigor√≠fica por los serpentines refrigerantes situados en su interior (congelador).
  • W: Es el trabajo realizado por el motor que acciona el compresor.
  • Q1: Es el calor cedido a los serpentines (o radiador) refrigerantes exteriores (en la parte posterior del aparato y que se elimina al ambiente por una circulaci√≥n de aire (natural o forzada con auxilio de un ventilador, caso de los aparatos de aire refrigerado).

Hay que denotar que la máquina frigorífica se puede utilizar como calentador, como bien se expone en el Ciclo de Carnot. Para ello, basta con hacer que el foco caliente sea la habitación, T1, y el frío el exterior. Es el principio de funcionamiento de la bomba de calor, que es más ventajosa de utilizar que un caldeo por resistencia eléctrica. Esta doble función de producir frío y calor se utiliza en los equipos modernos de aire acondiconado que se instalan actualmente en las viviendas.

El ingeniero francés Nicolas Léonard Sadi Carnot fue el primero que abordó el problema del rendimiento de un motor térmico

En Espa√Īa, todas las empresas que se dedican a las actividades relacionadas con m√°quinas frigor√≠ficas y climatizaci√≥n se encuadran bajo el concepto de fr√≠o industrial y los profesionales dedicados a estas tareas reciben el nombre de frigoristas.[4]

Véase también: Ciclo de Carnot

Electroimanes

Artículo principal: Electroimán
Gigantesco electroim√°n empleado en Fermilab.

Un electroim√°n es un tipo de im√°n en el que el campo magn√©tico se produce mediante el flujo de una corriente el√©ctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. Fue inventado por el electricista brit√°nico William Sturgeon en 1825. Sturgeon pod√≠a regular su electroim√°n, lo que supuso el principio del uso de la energ√≠a el√©ctrica en m√°quinas √ļtiles y controlables, estableciendo los cimientos para las comunicaciones electr√≥nicas a gran escala.

El tipo m√°s simple de electroim√°n es un trozo de cable enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando adem√°s se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magn√©ticos mucho m√°s fuertes si se sit√ļa un ¬ęn√ļcleo¬Ľ de material paramagn√©tico o ferromagn√©tico (normalmente hierro dulce) dentro de la bobina. El n√ļcleo concentra el campo magn√©tico, que puede entonces ser mucho m√°s fuerte que el de la propia bobina.

La principal ventaja de un electroim√°n sobre un im√°n permanente es que el campo magn√©tico puede ser r√°pidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente el√©ctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energ√≠a el√©ctrica para mantener el campo. En aplicaciones donde no se necesita un campo magn√©tico variable, los imanes permanentes suelen ser superiores. Adicionalmente, √©stos pueden ser fabricados para producir campos magn√©ticos m√°s fuertes que los electroimanes de tama√Īo similar.

Los electroimanes se usan en muchas situaciones en las que se necesita un campo magnético variable rápida o fácilmente. Muchas de estas aplicaciones implican la deflección de haces de partículas cargadas, como en los casos del tubo de rayos catódicos y el espectrómetro de masa.

Los electroimanes son los componentes esenciales de muchos interruptores, siendo usados en los frenos y embragues electromagn√©ticos de los autom√≥viles. En algunos tranv√≠as, los frenos electromagn√©ticos se adhieren directamente a los ra√≠les. Se usan electroimanes muy potentes en gr√ļas para levantar pesados bloques de hierro y acero, as√≠ como contenedores, y para separar magn√©ticamente metales en chatarrer√≠as y centros de reciclaje. Los trenes de levitaci√≥n magn√©tica emplean poderosos electroimanes para flotar sin tocar la pista y as√≠ poder ir a grandes velocidades. Algunos trenes usan fuerzas atractivas, mientras otros emplean fuerzas repulsivas.

Los electroimanes se usan en los motores eléctricos rotatorios para producir un campo magnético rotatorio y en los motores lineales para producir un campo magnético itinerante que impulse la armadura. Aunque la plata es el mejor conductor de la electricidad, el cobre es el usado más a menudo debido a su bajo coste, y a veces se emplea aluminio para reducir el peso.

Calcular la fuerza sobre materiales ferromagnéticos es, en general, bastante complejo. Esto se debe a las líneas de campo de contorno y a las complejas geometrías. Puede simularse usando análisis de elementos finitos. Sin embargo, es posible estimar la fuerza máxima bajo condiciones específicas. Si el campo magnético está confinado dentro de un material de alta permeabilidad, como es el caso de ciertas aleaciones de acero, la fuerza máxima viene dada por:

F = \frac{B^2 A}{2 \mu_o}

donde:

  • F es la fuerza en newtons;
  • B es el campo magn√©tico en teslas;
  • A es el √°rea de las caras de los polos en m¬≤;
  • őľo es la permeabilidad del espacio libre.[5]
Véase también: Motor eléctrico

Electroquímica

Artículo principal: Electroquímica

El √°rea de la qu√≠mica que estudia la conversi√≥n entre la energ√≠a el√©ctrica y la energ√≠a qu√≠mica es la electroqu√≠mica. Los procesos electroqu√≠micos son reacciones redox en donde la energ√≠a liberada por una reacci√≥n espont√°nea se transforma en electricidad, o la electricidad se utiliza para inducir una reacci√≥n qu√≠mica no espont√°nea. A este √ļltimo proceso se le conoce como electr√≥lisis.

Diagrama simplificado del proceso de electrólisis.

La electrólisis consiste en la descomposición mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. La palabra electrólisis procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad, y lisis, que quiere decir ruptura. En el proceso se desprenden el oxigeno (O) y el hidrógeno (H).

Las reacciones químicas se dan en la interfase de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido. Si una reacción química es conducida mediante un voltaje aplicado externamente, se hace referencia a una electrólisis, en cambio, si el voltaje o caída de potencial eléctrico, es creado como consecuencia de la reacción química , se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica.

A finales del siglo XVIII (Ilustraci√≥n), el anatomista y m√©dico italiano Luigi Galvani marc√≥ el nacimiento de la electroqu√≠mica de forma cient√≠fica al descubrir el fen√≥meno que ocurr√≠a, al pasar electricidad por las ancas de rana y nuevamente al tocar ambos extremos de los nervios empleando el mismo escalpelo descargado. Los aportes posteriores en la fabricaci√≥n de la primera bater√≠a de la √©poca moderna dada por Alessandro Volta. Para mediados del siglo XIX, el modelamiento y estudio de la electroqu√≠mica, se vieron aclarados por Michael Faraday (leyes de la electr√≥lisis) y John Daniell (pila dependiente solo de iones met√°licos zinc-cobre). A partir del siglo XX, la electroqu√≠mica permiti√≥ el descubrimiento de la carga del electr√≥n por Millikan, y el establecimiento de la moderna teor√≠a de √°cidos y bases de Br√łnsted. Dichas contribuciones han permitido que en la actualidad (2008) la electroqu√≠mica se emparente a temas tan diversos que van desde la electroqu√≠mica cu√°ntica de Revaz Dogonadze o Rudolph A. Marcus, hasta las celdas fotovoltaicas y quimiluminiscencia.[6]

Véase también: Electrólisis

Electrov√°lvulas

Artículo principal: Electroválvula
A- Entrada
B- Diafragma
C- Cámara de presión
D- Conducto de vaciado de presión
E- Solenoide
F- Salida

Una electrov√°lvula es un dispositivo dise√Īado para controlar el flujo de un fluido a trav√©s de un conducto como puede ser una tuber√≠a. Es de uso muy com√ļn en los circuitos hidr√°ulicos y neum√°ticos de maquinaria e instalaciones industriales.

Una electroválvula tiene dos partes fundamentales: el solenoide y la válvula. El solenoide convierte energía eléctrica en energía mecánica para actuar la válvula.

Existen varios tipos de electrov√°lvulas. En algunas electrov√°lvulas el solenoide act√ļa directamente sobre la v√°lvula proporcionando toda la energ√≠a necesaria para su movimiento. Es corriente que la v√°lvula se mantenga cerrada por la acci√≥n de un muelle y que el solenoide la abra venciendo la fuerza del muelle.

También es posible construir electroválvulas biestables que usan un solenoide para abrir la válvula y otro para cerrar o bien un solo solenoide que abre con un impulso y cierra con el siguiente.

Las electroválvulas pueden ser cerradas en reposo o normalmente cerradas lo cual quiere decir que cuando falla la alimentación eléctrica quedan cerradas o bien pueden ser del tipo abiertas en reposo o normalmente abiertas que quedan abiertas cuando no hay alimentación.

Hay electroválvulas que en lugar de abrir y cerrar lo que hacen es controlar la entrada entre dos salidas. Este tipo de electroválvulas a menudo se usan en los sistemas de calefacción por zonas, lo que permite calentar varias zonas de forma independiente utilizando una sola bomba de circulación.

En otro tipo de electroválvula el solenoide no controla la válvula directamente sino que el solenoide controla una válvula piloto secundaria y la energía para la actuación de la válvula principal la suministra la presión del propio fluido.[7]

Véase también: Solenoide

Iluminación eléctrica y alumbrado

Artículo principal: Iluminación física
Alumbrado de v√≠as p√ļblicas.

La iluminaci√≥n el√©ctrica o alumbrado es la acci√≥n o efecto de iluminar usando electricidad, v√≠as p√ļblicas, monumentos, autopistas, aeropuertos, recintos deportivos, etc, de las ciudades, as√≠ como la iluminaci√≥n de las viviendas y especialmente la de los lugares de trabajo cuando las condiciones de luz natural no proporcionan la visibilidad adecuada.

En la técnica se refiere al conjunto de lámparas, bombillas, focos, tubos fluorecentes, entre otros, que se instalan para producir la iluminación requerida, tanto a niveles prácticos como decorativos. Con la iluminación se pretende, en primer lugar conseguir un nivel de iluminación, o iluminancia, adecuado al uso que se quiere dar al espacio iluminado, donde el nivel que dependerá de la tarea que los usuarios hayan de realizar.

La iluminación en los centros de trabajo debe prevenir que se produzca fatiga visual que se ocasiona si los lugares de trabajo y las vías de circulación no disponen de suficiente iluminación, ya sea natural o artificial, adecuada y suficiente durante la noche y cuando no sea suficiente la luz natural.[8]

Los locales, los lugares de trabajo y las vías de circulación en los que los trabajadores estén particularmente expuestos a riesgos en caso de avería de la iluminación artificial deben contar con una iluminación de seguridad de intensidad y duración suficiente. La iluminación deficiente ocasiona fatiga visual en los ojos, perjudica el sistema nervioso, ayuda a la deficiente calidad de trabajo y es responsable de una buena parte de los accidentes de trabajo.[9]

La fotometría óptica es la ciencia que se encarga de la medida de la luz como el brillo percibido por el ojo humano. Es decir, estudia la capacidad que tiene la radiación electromagnética de estimular el sistema visual. En este ámbito la iluminancia () es la cantidad de flujo luminoso emitido por una fuente de luz que incide, atraviesa o emerge de una superficie por unidad de área. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es el Lux: 1 Lux = 1 Lumen/m².

En general, la iluminancia se define seg√ļn la siguiente expresi√≥n:

E_V =\frac{dF}{dS}

donde:

  • EV es la iluminancia, medida en luxes.
  • F es el flujo luminoso, en l√ļmenes.
  • dS es el elemento diferencial de √°rea considerado, en metros cuadrados.

La siguiente tabla recoge las principales magnitudes fotométricas, su unidad de medida y la magnitud radiométrica asociada:

Magnitud fotométrica Símbolo Unidad Abreviatura Magnitud radiométrica asociada
Cantidad de luz o energ√≠a luminosa \scriptstyle{Q_v} lumen‚ÄĘsegundo lm‚ÄĘs Energ√≠a radiante
Flujo luminoso o potencia luminosa \scriptstyle{F} lumen (= cd‚ÄĘsr) lm Flujo radiante o potencia radiante
Intensidad luminosa \scriptstyle{I_v} candela cd Intensidad radiante
Luminancia \scriptstyle{L_v} candela /metro2 cd /m2 Radiancia
Iluminancia \scriptstyle{E_v} lux lx Irradiancia
Emitancia luminosa \scriptstyle{M_v} lux lx Emitancia radiante

La candela es una unidad básica del SI. Las restantes unidades fotométricas se pueden derivar de unidades básicas.

Véase también: Lámpara incandescente

Producción de calor

Artículo principal: Efecto Joule
Un secador de pelo es un ejemplo doméstico del efecto Joule.

El físico británico James Prescott Joule descubrió en la década de 1860 que si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido al choque que sufren con las moléculas del conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. Este efecto es conocido como efecto Joule en honor a su descubridor. Este efecto fue definido de la siguiente manera: "La cantidad de energía calorífica producida por una corriente eléctrica, depende directamente del cuadrado de la intensidad de la corriente, del tiempo que ésta circula por el conductor y de la resistencia que opone el mismo al paso de la corriente". Matemáticamente se expresa como

 Q = I^2\cdot R\cdot t \,

donde

Q es la energía calorífica producida por la corriente;
I es la intensidad de la corriente que circula y se mide en amperios;
R es la resistencia eléctrica del conductor y se mide en ohmios;
t es la tiempo el cual se mide en segundos.

Así, la potencia disipada por efecto Joule será:

 P = R\cdot I^2 = \frac{V^2}{R}\,

donde V es la diferencia de potencial entre los extremos del conductor.

Microscópicamente el efecto Joule se calcula a través de la integral de volumen del campo eléctrico \vec{E} por la densidad de corriente \vec{J}:

 P = \int\!\!\!\int\!\!\!\int_V \vec{J}\cdot \vec{E} dV \,

La resistencia es el componente que transforma la energ√≠a el√©ctrica en energ√≠a calor√≠fica. En este efecto se basa el funcionamiento de los diferentes electrodom√©sticos que aprovechan el calor en sus prestaciones, como braseros, las tostadoras, secador de pelo o calefacciones el√©ctricas; y algunos aparatos empleados industrialmente, como soldadores, as√≠ como hornos industriales, en los que el efecto √ļtil buscado es, precisamente, el calor que desprende el conductor por el paso de la corriente. Sin embargo, en la mayor√≠a de las aplicaciones de la electricidad es un efecto indeseado y la raz√≥n por la que los aparatos el√©ctricos y electr√≥nicos necesitan un ventilador que disipe el calor generado y evite el calentamiento excesivo de los diferentes dispositivos.[10]

Véase también: Electrodoméstico

Robótica y máquinas CNC

Artículo principal: Control numérico por computadora

Una de las innovaciones m√°s importantes y trascendentales en la producci√≥n de todo tipo de objetos en la segunda mitad del siglo XX ha sido la incorporaci√≥n de robots, aut√≥matas programables y m√°quinas guiadas por Control num√©rico por computadora (CNC) en las cadenas y m√°quinas de producci√≥n, principalmente en tareas relacionadas con la manipulaci√≥n, trasiego de objetos, procesos de mecanizado y soldadura. Estas innovaciones tecnol√≥gicas han sido viables entre otras cosas por el dise√Īo y construcci√≥n de nuevas generaciones de motores el√©ctricos de corriente continua controlados mediante se√Īales electr√≥nicas de entrada y salida y el giro que pueden tener en ambos sentidos as√≠ como la variaci√≥n de su velocidad de acuerdo con las instrucciones contenidas en el programa de ordenador que los controla. En estas m√°quinas se utilizan tres tipos de motores el√©ctricos: Motores paso a paso. Servomotores o motores encoder y motores lineales.

La rob√≥tica es una rama de la tecnolog√≠a, que estudia el dise√Īo y construcci√≥n de m√°quinas capaces de desempe√Īar tareas repetitivas, tareas en las que se necesita una alta precisi√≥n, tareas peligrosas para el ser humano o tareas irrealizables sin intervenci√≥n de una m√°quina. Las ciencias y tecnolog√≠as de las que deriva podr√≠an ser: el √°lgebra, los aut√≥matas programables, las m√°quinas de estados, la mec√°nica, la electr√≥nica y la inform√°tica.

Un robot se define como una entidad hecha por el hombre y una conexión de retroalimentación inteligente entre el sentido y la acción directa bajo el control de un ordenador previamente programado con las tareas que tiene que realizar. Las acciones de este tipo de robots son generalmente llevadas a cabo por motores o actuadores que mueven extremidades o impulsan al robot. Hacia 1942, Isaac Asimov da una versión humanizada a través de su conocida serie de relatos, en los que introduce por primera vez el término robótica con el sentido de disciplina científica encargada de construir y programar robots. Además, este autor plantea que las acciones que desarrolla un robot deben ser dirigidas por una serie de reglas morales, llamadas las Tres leyes de la robótica.

Los robots son usados hoy en d√≠a (2008) para llevar a cabo tareas sucias, peligrosas, dif√≠ciles, repetitivas o embotadas para los humanos. Esto usualmente toma la forma de un robot industrial usado en las l√≠neas de producci√≥n. Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos t√≥xicos, exploraci√≥n espacial, miner√≠a, b√ļsqueda y rescate de personas y localizaci√≥n de minas terrestres. La manufactura contin√ļa siendo el principal mercado donde los robots son utilizados. En particular, robots articulados (similares en capacidad de movimiento a un brazo humano) son los m√°s usados com√ļnmente. Las aplicaciones incluyen soldado, pintado y carga de maquinaria. La industria automotriz ha tomado gran ventaja de esta nueva tecnolog√≠a donde los robots han sido programados para reemplazar el trabajo de los humanos en muchas tareas repetitivas. Recientemente, se ha logrado un gran avance en los robots dedicados a la medicina que utiliza robots de √ļltima generaci√≥n en procedimientos de cirug√≠a invasiva m√≠nima. La automatizaci√≥n de laboratorios tambi√©n es un √°rea en crecimiento. Los robots parecen estar abarat√°ndose y empeque√Īeci√©ndose en tama√Īo, todo relacionado con la miniaturizaci√≥n de los componentes electr√≥nicos que se utilizan para controlarlos. Tambi√©n, muchos robots son dise√Īados en simuladores mucho antes de que sean construidos e interact√ļen con ambientes f√≠sicos reales.[11]

Se√Īales luminosas

Artículo principal: Semáforo

Se denomina se√Īalizaci√≥n de seguridad al conjunto de se√Īales, que referida a un objeto, actividad o situaci√≥n determinadas, proporcione una indicaci√≥n o una obligaci√≥n relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una se√Īal en forma de panel, un color, una se√Īal luminosa o ac√ļstica, una comunicaci√≥n verbal o una se√Īal gestual, seg√ļn proceda.

En cuanto al uso de se√Īales luminosas las hay de dos tipos las act√ļan de forma intermitente y las que act√ļan de forma continuada. Las se√Īales luminosas tienen el siguiente c√≥digo de colores:

  • Rojo: condiciones anormales que precisan de una acci√≥n inmediata del operario.
  • √Āmbar: atenci√≥n o advertencia.
  • Verde: m√°quina dispuesta.
  • Blanco: circuito en tensi√≥n. Condiciones normales.
  • Azul: cualquier significado no previsto por los colores anteriores

Cuando se utilice una se√Īal luminosa intermitente, la duraci√≥n y frecuencia de los destellos deber√°n permitir la correcta identificaci√≥n del mensaje, evitando que pueda ser percibida como continua o confundida con otras se√Īales luminosas.

Sem√°foros
Sem√°foro en v√≠a p√ļblica.

Un semáforo es un dispositivo eléctrico que regula el tráfico de vehículos y peatones en las intersecciones de vías urbanas que soporten mucho tráfico. También se utilizan semáforos en las vías de trenes paar regular el tráfico de convoyes por las vías. El tipo más frecuente tiene tres luces de colores:

  • Verde, para avanzar
  • Rojo, para detenerse
  • Amarillo o √°mbar, como paso intermedio del verde a rojo, o precauci√≥n si est√° intermitente.

Hasta la invención del automóvil no fue necesario, la utilización de semáforos y fue en 1914 cuando se instaló el primer semáforo eléctrico, en Cleveland, Estados Unidos. Contaba con luces rojas y verdes, colocadas sobre unos soportes con forma de brazo y además incorporaba un emisor de zumbidos.

Los sem√°foros han ido evolucionando con el paso del tiempo y actualmente (2008) y debido a su rentabilidad, se est√°n utilizando l√°mparas a LED para la se√Īalizaci√≥n luminosa, puesto que las l√°mparas de LED utilizan s√≥lo 10% de la energ√≠a consumida por las l√°mparas incandescentes, tienen una vida estimada 50 veces superior, y por tanto generan importantes ahorros de energ√≠a y de mantenimiento, satisfaciendo el objetivo de conseguir una mayor fiabilidad y seguridad p√ļblica. Entre las mayores ventajas que tienen las se√Īales luminosas con LED figuran: muy bajo consumo y por tanto ahorran energ√≠a. Mayor vida √ļtil de las l√°mparas. Mayor seguridad operativa. M√≠nimo mantenimiento. Respeto por el medio ambiente. Simple recambio. Unidad √≥ptica a prueba de luz solar. Alto contraste con luz solar. Se√Īalizaci√≥n luminosa uniforme. Mayor seguridad vial.

La óptica de LED está compuesta por una placa de circuito impreso, policarbonato de protección, casquillo roscante E-27, todos estos elementos están integrados sobre un soporte cónico. El circuito impreso, policarbonato de protección y envolvente cónica, poseen orificios de ventilación para facilitar la evacuación de calor de su interior.[12]

Telecomunicaciones

Artículo principal: Telecomunicaciones
Satélite artificial de comunicaciones.

El t√©rmino telecomunicaci√≥n fue definido por primera vez en 1932. La definici√≥n entonces aprobada del t√©rmino fue: "Telecomunicaci√≥n es toda transmisi√≥n, emisi√≥n o recepci√≥n, de signos, se√Īales, escritos, im√°genes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios √≥pticos u otros sistemas electromagn√©ticos".

La base matem√°tica sobre la que se desarrollan las telecomunicaciones fue desarrollada por el f√≠sico ingl√©s James Clerk Maxwell. Maxwell, en el prefacio de su obra Treatise on Electricity and Magnetism (1873). Maxwell predijo que era posible propagar ondas por el espacio libre utilizando descargas el√©ctricas, hecho que corrobor√≥ Heinrich Hertz en 1887, ocho a√Īos despu√©s de la muerte de Maxwell, y que, posteriormente, supuso el inicio de la era de la comunicaci√≥n r√°pida a distancia. Hertz desarroll√≥ el primer transmisor de radio generando radiofrecuencias entre 31 MHz y 1.25 GHz.

Las telecomunicaciones, comienzan en la primera mitad del siglo XIX con el telégrafo eléctrico. Más tarde se desarrolló el teléfono, con el que fue posible comunicarse utilizando la voz, y posteriormente, la revolución de la comunicación inalámbrica: las ondas de radio. A principios del siglo XX aparece el teletipo que, utilizando el código Baudot, permitía enviar texto en algo parecido a una máquina de escribir y también recibir texto.

El auge de las telecomunicaciones empiezan cuando se sit√ļan en el espacio los primeros sat√©lites de comunicaciones donde las ondas electromagn√©ticas se transmiten gracias a la presencia en el espacio de sat√©lites artificiales situados en √≥rbita alrededor de la Tierra. Un sat√©lite act√ļa b√°sicamente como un repetidor situado en el espacio: recibe las se√Īales enviadas desde la estaci√≥n terrestre y las reemite a otro sat√©lite o de vuelta a los receptores terrestres. Los sat√©lites son puestos en √≥rbita mediante cohetes espaciales que los sit√ļan circundando la Tierra a distancias relativamente cercanas fuera de la atm√≥sfera. Las antenas utilizadas preferentemente en las comunicaciones v√≠a sat√©lites son las antenas parab√≥licas, cada vez m√°s frecuentes en las terrazas y tejados de nuestras ciudades. Tienen forma de par√°bola y la particularidad de que las se√Īales que inciden sobre su superficie se reflejan e inciden sobre el foco de la par√°bola, donde se encuentra el elemento receptor.

Con la puesta en marcha de los sat√©lites de comunicaciones ha sido posible disponer de muchos canales de televisi√≥n, el impresionante desarrollo de la telefon√≠a m√≥vil y de Internet. Internet es un m√©todo de interconexi√≥n descentralizada de redes de computadoras implementado en un conjunto de protocolos denominado TCP/IP y garantiza que redes f√≠sicas heterog√©neas funcionen como una red l√≥gica √ļnica, de alcance mundial. Sus or√≠genes se remontan a 1969, cuando se estableci√≥ la primera conexi√≥n de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres universidades en California y una en Utah, EE. UU..

En el siglo XXI las telecomunicaciones est√°n evolucionando hacia la interconexi√≥n global a trav√©s de m√ļltiples dispositivos, cada vez m√°s r√°pidos, compactos, potentes y multifuncionales. Ya no es necesario establecer enlaces f√≠sicos entre dos puntos para transmitir la informaci√≥n de un punto a otro. Los hechos ocurridos en un sitio pueden transmitirse a todo el mundo, lo que facilita las comunicaciones, el comercio globalizado y emplear nuevas t√©cnicas de gesti√≥n como el m√©todo justo a tiempo.

Uso doméstico

Artículo principal: Electrodoméstico
El empleo de bombillas de bajo consumo supone un ahorro de hasta un 80% de energía respecto a las convencionales.

El uso doméstico de la electricidad se refiere al grado de empleo que se la en los hogares a la electricidad, los principales usos son: alumbrado, electrodomésticos, calefacción y aire acondicionado. Se está investigando en producir aparatos eléctricos que tengan la mayor eficiencia energética posible, así como es necesario mejorar el acondicionamiento de los hogares en cuanto a aislamiento del exterior para disminuir el consumo de electricidad en el uso de la calefacción o del aire acondicionado que son los aparatos de mayor consumo eléctrico.

Se denominan electrodomésticos a todas las máquinas o aparatos eléctricos que realizan tareas domésticas rutinarias, como pueden ser cocinar, conservar los alimentos o limpiar, tanto para un hogar como para instituciones, comercios o industrias. Los electrodomésticos se clasifican comercialmente en tres grupos:

En los países de la Unión Europea los fabricantes de electrodomésticos están obligados a etiquetar sus productos con la llamada etiqueta energética, con el fin de contribuir al ahorro energético y a la preservación del medio ambiente.

La etiqueta energ√©tica es una herramienta informativa muy √ļtil que indica la cantidad de energ√≠a que consume un electrodom√©stico y la eficiencia con que utiliza esa energ√≠a, adem√°s de otros datos complementarios del aparato. Existen siete clases de etiquetas energ√©ticas que se tipifican, en funci√≥n de los consumos el√©ctricos en diferentes colores y con letras del abecedario de la A (m√°s eficiente) hasta la G (menos eficiente). De esta manera, los usuarios pueden valorar y comparar en el mismo momento de la compra el rendimiento energ√©tico de los distintos modelos de un mismo tipo de electrodom√©stico. Las comparaciones √ļnicamente se pueden hacer entre electrodom√©sticos del mismo tipo: por ejemplo, no es comparable el consumo el√©ctrico de una lavadora de clase A con el de un lavavajillas de la misma clase, pero s√≠ con el de otra lavadora de clase C.

La etiqueta tiene que estar siempre visible en el aparato expuesto. En los casos de ventas por catálogo, por Internet o por cualquier otro medio donde el consumidor no pueda ver los aparatos personalmente también se tienen que incluir las prestaciones energéticas descritas en la etiqueta.

Los electrodom√©sticos que, seg√ļn la normativa comunitaria, deben llevar obligatoriamente etiqueta energ√©tica son los siguientes: frigor√≠ficos, congeladores y aparatos combinados, lavadoras, secadoras y lava-secadoras, lavavajillas, fuentes de luz, aparatos de aire acondicionado, hornos el√©ctricos, calentadores de agua y otros aparatos que almacenen agua caliente.[13]

Uso industrial

Artículo principal: Motor eléctrico
Diversos tipos de motores eléctricos.

El principal uso actual que tiene la electricidad es la utilidad que se hace de la misma en todo tipo de empresas e industrias en tareas muy diversas. El consumo principal de electricidad es el que tienen todas las máquinas estáticas que funcionan con motores eléctricos de potencias y tipos muy diversos.

Asimismo es significativo dotar a los centros de trabajo de la suficiente iluminación eléctrica cuando no sea posible la iluminación natural para prevenir que se produzca fatiga visual en los trabajadores que se ocasiona si los lugares de trabajo y las vías de circulación no disponen de suficiente iluminación, adecuada y suficiente durante la noche y cuando no sea suficiente la luz natural.[14]

Los locales, los lugares de trabajo y las vías de circulación en los que los trabajadores estén particularmente expuestos a riesgos en caso de avería de la iluminación artificial deben contar con una iluminación de seguridad de intensidad y duración suficiente. La iluminación deficiente ocasiona fatiga visual en los ojos, perjudica el sistema nervioso, ayuda a la deficiente calidad de trabajo y es responsable de una buena parte de los accidentes de trabajo.[15]

Otro campo general de consumo eléctrico en las empresas los constituye el dedicado a la activación de las máquinas de climatización tanto de aire acondicionado como de calefacción, el consumo de electricidad de este capítulo puede ser muy elevado si las instalaciones no están construidas de acuerdo con principios ecológicos de ahorro de energía.

Asimismo, es de uso industrial la electricidad que se emplea en los diferentes tipos de soldadura eléctrica, procesos de electrólisis, hornos eléctricos industriales utilizados en muchas tareas diferentes, entre otros.

Un campo sensible del uso de la electricidad en las empresas o instituciones lo constituyen la alimentaci√≥n permanente y la tensi√≥n constante que deben tener las instalaciones de ordenadores, porque un corte imprevisto de energ√≠a el√©ctrica puede da√Īar el trabajo que se realiza en el momento del corte. Para evitar estos da√Īos existen unos dispositivos de emergencia que pal√≠an de forma moment√°nea la ausencia de fluido el√©ctrico en la red.

Uso en el transporte

Artículo principal: Locomotoras
Vehículos híbridos en Expo 2005.

La electricidad tiene una funci√≥n determinante en el funcionamiento de todo tipo de veh√≠culos que se desplazan con ruedas y que funcionan con motores de explosi√≥n. Para producir la electricidad que necesitan los veh√≠culos para su funcionamiento llevan incorporado un alternador peque√Īo que es impulsado mediante una transmisi√≥n por polea desde el eje del cig√ľe√Īal del motor. Adem√°s tienen una bater√≠a que sirve de reserva de electricidad para que sea posible el arranque del motor cuando este se encuentra parado, activando el motor de arranque. Los componentes el√©ctricos m√°s importantes de un veh√≠culo de transporte son los siguientes: alternador, bater√≠a, equipo de alumbrado, equipo de encendido, motor de arranque, equipo de se√Īalizaci√≥n y emergencia, instrumentos de control, entre otros.

La sustituci√≥n de los motores de explosi√≥n por motores el√©ctricos es un tema a√ļn no resuelto, debido principalmente a la escasa capacidad de las bater√≠as y a la lentitud del proceso de carga as√≠ como a la autonom√≠a de los autom√≥viles. Se est√°n realizando avances en el lanzamiento de autom√≥viles h√≠bridos con un doble sistema de funcionamiento, un motor de explosi√≥n t√©rmico que carga acumuladores y unos motores el√©ctricos que impulsan la tracci√≥n en las ruedas.

Un campo donde ha triunfado plenamente la aplicación de la electricidad ha sido el referido al funcionamiento de los ferrocarriles de tal forma que en la actualidad prácticamente todos los ferrocarriles son eléctricos.

Tren de alta velocidad.

El proceso de electrificación se ha desarrollado en dos fases, la primera fase fue la sustitución de las locomotoras que utilizaban carbón, por las locomotoras llamadas Diésel que utilizaban combustible obtenido del petróleo. Las locomotoras diésel-eléctricas consisten básicamente en dos componentes: un motor diésel que mueve un generador eléctrico y varios motores eléctricos (conocidos como motores de tracción) que comunican a las ruedas (pares) la fuerza tractiva que mueve a la locomotora. Los motores de tracción se alimentan con corriente eléctrica y luego, por medio de engranajes , mueven las ruedas. En el caso de las locomotoras diésel no hace falta que las vías estén electrificadas, y ya se usan en casi todas las vías del mundo estén las vías electrificadas o no.

La puesta en servicio de locomotoras el√©ctricas directas constituy√≥ un avance tecnol√≥gico importante. Las locomotoras el√©ctricas son aquellas que utilizan como fuente de energ√≠a la energ√≠a el√©ctrica proveniente de una fuente externa, para aplicarla directamente a motores de tracci√≥n el√©ctricos. Las locomotoras el√©ctricas requieren la instalaci√≥n de cables el√©ctricos de alimentaci√≥n a lo largo de todo el recorrido, que se sit√ļan a una altura por encima de los trenes a fin de evitar accidentes. Esta instalaci√≥n se conoce como catenaria. Las locomotoras toman la electricidad por un trole, que la mayor√≠a de las veces tiene forma de pant√≥grafo y como tal se conoce. En los a√Īos 1980 se integraron como propulsores de veh√≠culos el√©ctricos ferroviarios los motores as√≠ncronos, y aparecieron los sistemas electr√≥nicos de regulaci√≥n de potencia que dieron el espaldarazo definitivo a la elecci√≥n de este tipo de tracci√≥n por las compa√Ī√≠as ferroviarias. El hito de los trenes el√©ctricos lo constituyen los llamados trenes de alta velocidad cuyo desarrollo ha sido el siguiente:

  • En 1964 se inaugur√≥ el Shinkansen o tren bala japon√©s con motivo de los Juegos Ol√≠mpicos de Tokio, el primer tren de alta velocidad en utilizar un trazado propio,
  • En 1979 se instal√≥ en Hamburgo el primer tren de levitaci√≥n magn√©tica para la Exhibici√≥n Internacional del Transporte (IVA 79), desarrollando patentes anteriores. Hubo pruebas posteriores de trenes similares en Inglaterra y actualmente operan comercialmente l√≠neas en Jap√≥n y China. Se combinan con el sistema de monorra√≠l.
  • En 1981 se inaugur√≥ la primera l√≠nea de Train √† Grande Vitesse (Tren de Gran Velocidad), conocido como TGV, un tipo de tren el√©ctrico de alta velocidad desarrollado por la empresa francesa Alstom. El TGV es uno de los trenes m√°s veloces del mundo, operando en algunos tramos a velocidades de hasta 320 km/h teniendo el r√©cord de mayor velocidad media en un servicio de pasajeros y el de mayor velocidad en condiciones especiales de prueba. En 1990 alcanz√≥ la velocidad de 515,3 km/h, y en el 2007 super√≥ su propio registro al llegar a los 574,8 km/h en la l√≠nea Par√≠s-Estrasburgo.[16]

Uso en la medicina

Artículo principal: Electromedicina

En 1895, el físico alemán Wilhelm Röntgen descubrió que, cuando los electrones que se mueven a elevada velocidad chocan con la materia, dan lugar a una forma de radiación altamente penetrante. A esta radiación se le denominó radiación X y su descubrimiento es considerado como uno de los más extraordinarios de la ciencia moderna.

Imagen radiológica en 3D.

Los rayos X han mostrado una gran utilidad en el campo de la Medicina, concretamente en el diagnóstico médico, porque permiten captar estructuras óseas. Por ese motivo se ha desarrollado la tecnología necesaria para su uso en medicina.

La radiología es la especialidad médica que emplea la radiografía como ayuda de diagnóstico, que es en la práctica el uso más extendido de los rayos X. En desarrollos posteriores de la radiología se desarrollaron la tomografía axial computarizada TAC y la angiografía.

Otras técnicas de imagen médica que no utilizan radiaciones, pero sí aparatos eléctricos, son la resonancia magnética nuclear (RMN), los ultrasonidos o la ecografía.

Para los trastornos coronarios, se utilizan los marcapasos, los electrocardiogramas, el corazón artificial y los desfibriladores.

Se utliza Láser de alta resolución para intervenciones de lesiones oculares.

Se han equipado los quirófanos y unidades de rehabilitación y cuidados intensivos (UVI) o (UCI) con equipos electrónicos e informáticos de alta tecnología. Se han inventado los audífonos. Asimismo la neurología y la neurofisiología utiliza nuevos equipamientos electrónicos de diagnosis y tratamiento. Se utiliza la radioterapia para tratar muchos tipos de dolencias. Se han mejorado los equipamientos que realizan análisis clínicos y se han inventado microscopios electrónicos de gran resolución.


Consumo de energía y eficiencia energética

Contador doméstico de electricidad
Artículo principal: Eficiencia energética

Los aparatos el√©ctricos cuando est√°n funcionando generan un consumo de energ√≠a el√©ctrica en funci√≥n de la potencia que tengan y del tiempo que est√©n en funcionamiento. En Espa√Īa, el consumo de energ√≠a el√©ctrica se contabiliza mediante un dispositivo precintado que se instala en los accesos a la vivienda, denominado contador, y que cada dos meses revisa un empleado de la compa√Ī√≠a suministradora de la electricidad anotando el consumo realizado en ese periodo de tiempo. El kilovatio hora, abreviado kWh, es la una unidad de energ√≠a en la que se factura el consumo dom√©stico o industrial de electricidad. Equivale a la energ√≠a consumida por un aparato el√©ctrico cuya potencia fuese un kilovatio (kW) y estuviese funcionando durante una hora. El desglose de una factura el√©ctrica correspondiente a un cliente dom√©stico, ubicado en Sevilla emitida por la compa√Ī√≠a el√©ctrica Endesa, emitida el 26 de mayo de 2008 es el siguiente.[17]

Ejemplo de factura de consumo de energía eléctrica en un periodo de dos meses.
Concepto C√°lculo Valor
Potencia contratada 5,5 kW x 2 mesesx 1,642355 ‚ā¨/(kW ‚ÄĘ mes) 18,07 ‚ā¨
Coste consumo 966 kWh x 0,091437 ‚ā¨/kWh 88.33 ‚ā¨
Impuesto electricidad 106,40 ‚ā¨ x 1,05113 x 4,864 % 5,44 ‚ā¨
Alquiler de contador 0,60 ‚ā¨/mes x 2 meses 1,20 ‚ā¨
Impuesto valor a√Īadido (IVA) 16% x suma anterior 18,09 ‚ā¨
Total factura 131,13 ‚ā¨
El refrigerador es el electrodoméstico de los hogares que consume más electricidad, por lo cual se debe hacer un uso racional del mismo para conseguir un buen ahorro.

Dado el elevado coste de la energía eléctrica y las dificultades que existen para cubrir la demanda mundial de electricidad y el efecto nocivo para el medio ambiente que supone la producción masiva de electricidad se impone la necesidad de aplicar la máxima eficiencia energética posible en todos los usos que se haga de la energía eléctrica.

La eficiencia energética es la relación entre la cantidad de energía consumida de los productos y los beneficios finales obtenidos. Se puede lograr aumentarla mediante la implementación de diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos culturales en la comunidad.[18]

Los individuos y las organizaciones que son consumidores directos de la energía pueden desear ahorrar energía para reducir costes energéticos y promover sostenibilidad económica, política y ambiental. Los usuarios industriales y comerciales pueden desear aumentar eficacia y maximizar así su beneficio. Entre las preocupaciones actuales está el ahorro de energía y el efecto medioambiental de la generación de energía eléctrica.

El dise√Īo de edificios debe considerar los aspectos de ahorro de energ√≠a, por ejemplo poniendo ventanales amplios mirando al sur (en el hemisferio norte) para que los d√≠as de invierno al abrir las ventanas el simple calor solar caliente los recintos, aislamiento de superficies para que no existan fugas de calor, colocaci√≥n de paneles solares que aumenten la independencia de la energ√≠a el√©ctrica.

Un plan activo de ahorro de energ√≠a es el que se ha implantado en la Uni√≥n Europea en el sector de la vivienda y de los servicios, compuesto en su mayor√≠a por edificios, los cuales absorben m√°s del 40 % del consumo final de energ√≠a en la Comunidad y se encuentra en fase de expansi√≥n, tendencia que previsiblemente har√° aumentar el consumo de energ√≠a y, por lo tanto, las emisiones de di√≥xido de carbono. Esta normativa es similar a la etiqueta energ√©tica de los electrodom√©sticos. La idea es construir edificios bioclim√°ticos encargados de aprovechar la energ√≠a del entorno.[19]

Asimismo las industrias que son grandes consumidoras de electricidad, por ejemplo, cementeras, metal√ļrgicas, cer√°micas, etc. aplican en sus procesos de producci√≥n diversas estrategias de producci√≥n y tecnolog√≠as para reducir al m√°ximo el consumo de electricidad.

Véase también: Categoría:Ahorro de energía


Referencias

  1. ‚ÜĎ Marshall McLuhan (1964) Understanding Media, p.13; Reversal of the Overheated Medium, pg. 36 [1]
  2. ‚ÜĎ Refrigerantes alternativos, cienbas.galeon.com [10-6-2008]
  3. ‚ÜĎ Descripci√≥n de los frigor√≠ficos gocisa.es [10-6-2008]
  4. ‚ÜĎ M√°quina frigor√≠fica Dpto. de M√°quinas y Motores T√©rmicos, sc.ehu.es [10-6-2008]
  5. ‚ÜĎ Electroimnanes anser.com.ar.[19-6-2008]
  6. ‚ÜĎ Electroquimica, electr√≥lisis y pilas fisiacanet.com.ar [25-6-2008]
  7. ‚ÜĎ Descripci√≥n de una electrov√°lvula samson.de [20-6-2008]
  8. ‚ÜĎ Instrucci√≥n T√©cnica Complementaria para Baja Tensi√≥n: ITC-BT-28 Instalaciones en locales de p√ļblica concurrencia INSHT Legislaci√≥n [9-6-2008]
  9. ‚ÜĎ Iluminaci√≥nJuan Guash Farr√°s. Enciclopedia OIT de Salud y Seguridad en el Trabajo. [9-6-2008]
  10. ‚ÜĎ Efecto Joule F√≠sicanet.com [18-5-2008]
  11. ‚ÜĎ P√©rez Cordero, V√≠ctor HugoLa rob√≥tica Geocities.com [26-5-2008]
  12. ‚ÜĎ Sem√°foros con LED metroight.es [12-6-2008]
  13. ‚ÜĎ Etiquetado energ√©tico de electrodom√©sticos topten.wwf.es [7-6-2008]
  14. ‚ÜĎ Instrucci√≥n T√©cnica Complementaria para Baja Tensi√≥n: ITC-BT-28 Instalaciones en locales de p√ļblica concurrencia INSHT Legislaci√≥n [9-6-2008]
  15. ‚ÜĎ Iluminaci√≥nJuan Guash Farr√°s. Enciclopedia OIT de Salud y Seguridad en el Trabajo. [9-6-2008]
  16. ‚ÜĎ Historia de la tracci√≥n el√©ctrica gitel unizar.es [1-6-2008]
  17. ‚ÜĎ Factura de la electricidad correspondiente al redactor de este aporte[23-6-2008]
  18. ‚ÜĎ ¬ŅQu√© es la eficiencia energ√©tica? Programa Pa√≠s de Eficiencia Energ√©tica PPEE. Chile [10-5-2008]
  19. ‚ÜĎ Eficiencia energ√©tica de los edificios Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre de 2002, relativa a la eficiencia energ√©tica de los edificios [10-5-2008]

Véase también

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

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