Electricidad y Electrónica

De la tabla resulta que el viaje de una persona sola
8
en un coche grande, es
energéticamente más costoso que el de un vuelo compartido con doscientos pa-
sajeros.
Una gran parte del desperdicio de energía obedece no tanto al despilfarro des-
aprensivo, ni a la falta de solidaridad, sino simplemente al desconocimiento de
hechos energéticos básicos, entre ellos el de poder diferenciar, en la factura del ser-
vicio eléctrico, los impuestos y costos fijos, de lo que cambia con el consumo; o
la sensación, a veces falsa, de que los artefactos grandes, o caros, consumen más
que los pequeños. 
Un hecho poco conocido es que los aparatos enfriadores de aire, que realmente
consumen mucho cuando se les da ese uso, son en cambio muy económicos y efi-
cientes cuando se los usa como calefactores. Hay modelos reversibles, que cumplen
las dos funciones. Un simple mecanismo de válvulas de paleta, dirige el aire de
dos maneras diferentes: en una, toma el calor del interior de la habitación y lo ex-
pulsa al exterior: y en la otra, toma calor de afuera, y lo vuelca adentro.
Veamos el fundamento termodinámico de esa idea.
La figura de la izquierda representa, por ejemplo,
un motor de automóvil, o una máquina de vapor, que
toma un calor Q
2
de una fuente que está a una tem-
peratura T
2
, entrega por su radiador una cantidad
menor de calor, Q
1
, a una fuente más fría, de tempe-
ratura T
1
; y brinda la diferencia de calores en la forma de un trabajo útil, L.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
116
La  calefacción  con
un  acondicionador
de aire reversible es
cinco  veces  más
económica que la de
una estufa eléctrica.
Esa máquina absorbe
calor del exterior.
l
Medidor programable
y portátil de potencia
eléctrica  y  de  gasto
acumulado  de  ener-
gía. Recibe los datos
por  radio,  y  permite
saber  cómodamente
cuánto  se  consume
en  cada  período  que
interese, qué potencia
se desarrolla en cada
instante,  o  cuán to
gas ta, (en dinero por
bimestre) un artefacto
dado, que se encien -
de  durante  unos  se-
gundos  de  prueba.
Transmite en 433 MHz;
tiene un alcance de 40
a 70 m, según la edifi-
cación; una memoria
de  64  kB,  se  puede
conectar a una com-
putadora,  y  funciona
con  dos  pilas.  Lo  fa-
brica Efergy, del Reino
Unido.
l
VEHÍCULO
Barco
Tren
Avión
Ómnibus
Camioneta
Coche grande
Coche pequeño
Motocicleta
Bicicleta
7
A pie
7
PASAJEROS
3.000
300
200
50
5
4
4
1
1
1
CONSUMO
, 
LITROS
/100 km
TOTAL
35.000
600
700
60
14
10
6
5
3,3
1,5
POR PASAJERO
12
2
3,5
1,2
2,8
2,5
1,5
5
0,3
1,5
7
Se calculó el equivalente en combustible del calor desarrollado en esos ejercicios; dado que, para ser justos, la respiración
animal, y otros gases que emitimos, son también fuentes de dióxido de carbono y metano, dos gases invernadero.
8
Esa acostumbrada practica, y la generación de energía eléctrica a partir de la quema de combustibles, son las mayores –
y casi las únicas– fuentes de gases invernadero, casi seguramente causantes del actual cambio climático.
T
2
T
1
Q
2
Q
1
L
T
2
T
1
Q
2
Q
1
L
l
Esquemas termodinámicos de una máquina térmica y de
una máquina frigorífica.
Cap 10:Maquetación 1  06/10/2010  03:34 a.m.  Página 116

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A la derecha de la misma figura, un refrigerador. Se le entrega, con un motor,
un trabajo L. La máquina absorbe del ambiente que enfría una cantidad de calor
Q
1
, que sumada al trabajo, expulsa al exterior en forma de calor Q
2
.
Para este último caso, la relación entre esas magnitudes, en un caso ideal, es la
de la siguiente fórmula:
Por ejemplo, para una temperatura en la calle de T
1
= 5 °C, y una en la casa de
T
2
= 18 °C, que en grados Kelvin (o de temperatura absoluta) equivalen, respec-
tivamente, a 278 K y 291 K, la relación entre el calor ingresado a la vivienda y el
trabajo eléctrico gastado, es de 278/23, un factor 12 de economía. 
En la práctica, una máquina real permite una mejora en un factor cinco. Un
acondicionador en reversa calienta, al menos, como cinco estufas de la misma po-
tencia eléctrica.
Riesgos y necesidades de la electrodependencia
El ansia de la indispensable libertad hace que deploremos todo tipo de depen-
dencia, entre ellas la tecnológica.
9
Pero tampoco deseamos una vida salvaje e incó-
moda, con hambre, enfermedades y muertes en el parto. Tratamos entonces de
reducir los riesgos de falta de energía, por ejemplo con dobles líneas de alta tensión,
conexiones de doble alimentación, y en anillo, para la distribución de energía, y
con dos grupos electrógenos de emergen-
cia para cada hospital o lugar crítico de
salud y de vida. La figura muestra un  es-
quema típico de distribución  Llegan dos
líneas de alta tensión, que alimentan un
par de transformadores. Dos conjuntos
de  interruptores  distribuyen  la  energía
entre  las  ciudades.  Cuando  falla  una
línea, o un transformador, se los desconecta, y se alimenta todo desde la otra rama,
hasta que arreglen el desperfecto. Hay sistemas de doble juego de barras horizon-
tales, por si la falla ocurriera en el propio tablero de distribución, el cual se cons-
truye de modo que un percance en una parte, no propague el daño a otras.
1 1 7
E l e c t r i c i d a d   y   m e d i o   a m b i e n t e
Celda Peltier, basada
en  el  efecto  del
mismo nombre, por el
cual  una  corriente
que atraviesa la unión
de  dos  conductores
de  diferente  tipo,  la
calienta,  o  la  enfría,
según la polaridad. Se
usan 
desde 
1950
como  refrigeradores
reversibles, sin gases
ni piezas móviles. 
l
Semicondu ctores
tipos p y n
Calor expulsado
(lado caliente)
–
+
Cobre
Calor absorbido
(lado frío)
Aislante cerámico
=
Q
2
L
T
2
T
2 
-T
1
 
Esquema 
simplificado de una 
estación 
transformadora. 
9
Al matemático Manuel Sadoski (1915–2005) le preguntaban siempre si las calculadoras podrían entorpecer el desarrollo
de la habilidad mental, y generar una verdadera dependencia. El investigador, creador de la computación en la Argentina,
después de dar ejemplos de pensamiento creativo con calculadoras, decía: –¿Acaso no dependemos también de las va-
cunas, del agua potabilizada, del teléfono, y de la energía eléctrica? ¡Está bien depender de cosas buenas y útiles!
Cortocircuito de 690 V,
65.000 A y 0,1s, de e -
nergía equivalente a
la de dos kilogramos
de explosivo, en una
prueba  de  arco  in-
terno  de  una  celda
de interruptor. No tie-
nen  que  volar  cha-
pas, abrirse puertas,
ni quemarse ninguna
de  las  gasas  col ga-
das del bastidor, que
representan posibles
circunstantes.  La a-
probación de ese en-
sayo es un indicio de
aptitud para el servi-
cio.
l
Cap 10:Maquetación 1  06/10/2010  03:34 a.m.  Página 117

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