ENERGIA HIDRAULICA

ENERGÍA HIDRÁULICA
María Pía Oblitas Alcalde

EL CARMEN

FISICA
Cuarto grado de secundaria

FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Es la energía hidráulica un sistema viable y económico?
OBJETIVOS
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GENERAL

Demostrar la utilidad de la energía hidráulica.

ESPECIFICO

Demostrar la importancia de la energía hidráulica para un territorio.
Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía hidráulica.Demostrar el funcionamiento de un sistema de energía hidráulica.

HIPOTESIS

La energía hidráulica es renovable y de tipo verde ya que su impacto ambiental es mínimo
porque se obtiene de la energía cinética y potencial y esta transmite energía a través de un
sistema hidráulico.
MARCO TEORICO

La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los fluidos en función de
suspropiedades específicas. Es decir, estudia las propiedades mecánicas de los líquidos
dependiendo de las fuerzas a que pueden ser sometidos. Todo esto depende de las fuerzas que
se interponen con la masa. La segunda ley de newton es la que se aplica para el cálculo de la
fuerza del agua sobre una turbina con respecto a la variación del tiempo cuya fórmula es:
F=mxa

F = fuerza (newton)
m = masa (kg.)

a= Aceleración (m/s2)

Vamos a poner un ejemplo práctico:

Supongamos que tenemos una hidroeléctrica cuya tubería de descarga es de ocho pulgadas de
diámetro y que tiene una altura de descarga (cámara de carga a turbina) de 200 metros.
Cálculo del área de la tubería = 8 pulgadas = 20.32 centímetros
Área =

= 3.1416 x (10.16)2 = 324.39 cm2 = 0.32 m2

Volumen de carga = 200 metros x 0.32 m2 = 64 m3= 64 000 kilos = m
Aceleración = 20 m/s2

Luego la fuerza será = F = 64 000 kilos x 20 m/s2
F = 1 280 000 newtons

La energía hidroeléctrica es electricidad generada aprovechando la energía del agua en
movimiento. La lluvia o el agua de deshielo, provenientes normalmente de colinas y montañas,
crean arroyos y ríos que desembocan en el océano. Este tipo de energía lleva años
explotándose. Losagricultores, desde la Grecia antigua han utilizado molinos de agua para
moler trigo y hacer harina. A finales del siglo XIX, la energía hidroeléctrica se convirtió en una

fuente para generar electricidad. La primera central hidroeléctrica se construyó en Niagara Falls
en 1879. En 1881, las farolas de la ciudad de Niagara Falls funcionaban mediante energía
hidroeléctrica. En 1882, la primera centralhidroeléctrica del mundo comenzó a funcionar en
Estados Unidos en Appleton, Wisconsin. La energía hidroeléctrica proporciona casi un quinto de
la electricidad de todo el mundo. China, Canadá, Brasil, Estados Unidos y Rusia fueron los cinco
mayores productores de este tipo de energía en 2004.
La energía hidráulica es la más económica ya que no se necesita de ningún tipo de combustible
y es unaenergía muy limpia porque no contamina el ambiente, no produce gases ni residuos
químicos. Es muy probable que en un futuro sea la que reemplace en mayor proporción a la
energía combustible como el petróleo, ya que este elemento con el tiempo se agotara.
La energía hidráulica también se
aprovechaba antiguamente en las
maquinas a vapor como son los trenes,
los barcos que por muchos años fueron
de granutilidad en todo el mundo.

Nuestro país tiene un gran potencial
energético, prácticamente tenemos ríos
que pueden proveernos de esta energía
en todo el territorio nacional.
Actualmente tenemos algunas
hidroeléctricas que cubren las
necesidades de energía eléctrica del país, podemos citar entre las principales a:
-

La hidroeléctrica del Mantaro que abastece de energía eléctrica a Chimbote yTrujillo
La hidroeléctrica Carhuaquero que abastece de energía eléctrica a Chiclayo y Cajamarca
Machupichu que abastece de energía eléctrica a Cuzco
Callahuanca que abastece de energía eléctrica a Lima, entre otras

Complementariamente en muchos de los casos el agua que ha sido utilizada en la hidroeléctrica
posteriormente sirve para irrigar terrenos de cultivo o en el uso del agua para dotar de...