Escuela Secundaria Técnica No. 10
“Marco Antonio Barberena Cruz”
Diseño de Circuitos Eléctricos
2°. Grado
2°. Grado
Bimestre II
Bloque Temático: Cambio
Técnico y Cambio Social.
Apartado: Cambio Técnico y
Cambio Social.Subtema: Cambios técnicos, articulación de técnicas y su influencia en los procesos productivos
Contenido: Los productos eléctricos y sus procesos de cambio técnico para la satisfacción de necesidades e intereses.
- Expresa mediante un cuadro sinóptico las características generales de las diferentes aplicaciones que los Circuitos eléctricos tienen en los sistemas técnicos relacionados con máquinas frigoríficas y aire acondicionado, electroimanes, electroquímica y electro válvulas.
- Señala utilizando un diagrama de ideas los usos de los circuitos eléctricos en la industria, en el transporte, en la medicina, así como, los usos domésticos.
- Contrasta en un diagrama de Venn de tres matrices los aspectos mas sobresalientes de los sistemas tecnológicos eléctricos presentes en la iluminación y alumbrado, producción de calor y señales luminosas.
La invención de las máquinas frigoríficas ha supuesto un
avance importante en todos los aspectos relacionados con la conservación y
trasiego de alimentos frescos que necesitan conservarse fríos para que tengan
mayor duración en su estado natural, y en conseguir una climatización adecuada en
viviendas y locales públicos. Las máquinas frigoríficas se clasifican en congeladoras y en refrigeradoras. Las de uso
industrial están ubicadas en empresas, barcos o camiones que trabajan con
alimentos congelados o refrigerados; en el ámbito doméstico se utilizan
máquinas conocidas con el nombre de frigorífico y
congelador, así como aparatos de aire acondicionado que están
presente en muchas viviendas variando en prestaciones y capacidad.
Una
máquina frigorífica es un tipo de máquina térmica generadora
que transforma algún tipo de energía, habitualmente mecánica, en energía térmica para obtener
y mantener en un recinto una temperatura menor a la temperatura exterior. La
energía mecánica necesaria puede ser obtenida previamente a partir de otro tipo
de energía, como la energía eléctrica mediante un motor eléctrico. Esta
transferencia se realiza mediante un fluido frigorígeno o
refrigerante, que en distintas partes de la máquina sufre transformaciones de
presión, temperatura y fase (líquida o gaseosa); y que es puesto en contacto
térmico 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 energía al sistema. El refrigerante
llega en estado gaseoso al compresor y aumenta su
presión.
-Condensador: es un
intercambiador de calor, en el que se disipa el calor absorbido en el
evaporador (más adelante) y la energía del compresor. En el condensador el
refrigerante cambia de fase pasando de gas a líquido.
-
Sistema de expansión: el refrigerante líquido entra en el dispositivo
de expansión donde reduce su presión y esta a su vez reduce
bruscamente su temperatura.
-
Evaporador: el refrigerante a baja temperatura y presión pasa por el evaporador, que al
igual que el condensador es un intercambiador de temperatura, y absorbe el
calor del recinto donde está situado. El refrigerante líquido 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.
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 material usado más a menudo
debido a su bajo coste. A veces se emplea aluminio para reducir
el peso.
El área de la química que estudia la conversión entre la energía eléctrica y la energía química es la electroquímica. Los procesos electroquímicos son reacciones redox en donde la energía liberada por una reacción espontánea se transforma en electricidad, o la electricidad se utiliza para inducir una reacción química no espontánea. A este último proceso se le conoce como electrólisis.
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.
Una electroválvula es un dispositivo diseñado para controlar el flujo de un fluido a través de un conducto como puede ser una tubería. Es de uso muy común en los circuitos hidráulicos y neumáticos 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 electroválvulas. En algunas electroválvulas el solenoide actúa
directamente sobre la válvula proporcionando toda la energía necesaria para su
movimiento. Es corriente que la válvula se mantenga cerrada por la acción de un
muelle y que el
solenoide la abra venciendo la fuerza del muelle.
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, cuyo nivel dependerá de la tarea
que los usuarios hayan de realizar.
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".
Se denomina señalización de seguridad al conjunto de señales que, referido a un objeto, actividad o situación determinada, proporcione una indicación o una obligación relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una señal en forma de panel, un color, una señal luminosa o acústica, una comunicación verbal o una señal gestual, según proceda.
Alumbrado
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 a su empleo en los hogares. 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:
- La línea marrón
hace referencia al conjunto de electrodomésticos de vídeo y audio, tales
como televisores, reproductores de música, home cinema, etc.
- La línea blanca
se refiere a los principales electrodomésticos vinculados a la cocina y
limpieza del hogar, tales como cocina, horno, lavadora, frigorífico, lavavajillas, congelador, aire acondicionado, secadora, etc.
- Los pequeños electrodomésticos son aparatos eléctricos pequeños que se utilizan para muchas tareas diferentes como las planchas, aspiradoras, estufas, ventiladores, microondas, cafeteras, batidoras, freidoras o depiladoras.
Los principales consumidores de electricidad son las industrias, destacando aquellas que tienen en sus procesos productivos instalados grandes hornos eléctricos, tales como siderúrgicas, cementeras, cerámicas y químicas. También son grandes consumidores los procesos de electrólisis (producción de cloro y aluminio) y las plantas de desalación de agua de mar.
Otro campo general de consumo eléctrico en las empresas lo constituye el dedicado a la activación de las máquinas de climatización tanto de aire acondicionado como de calefacción.
La
radiología es la
especialidad médica que emplea distintos tipos de radiaciones con fines diagnósticos (detección
de enfermedades o dolencias) y terapéuticos (la curación de las mismas). La
práctica más extendida es la 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 (IRM), los ultrasonidos o la ecografía.
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