Interactivo

La física de las turbinas hidráulicas

Módulo informativo:
Una turbina hidráulica convierte la energía potencial y cinética del agua en energía rotacional. Este módulo describe los diseños de las turbinas hidráulicas. Éste se refiere brevemente a los principios de la mecánica de fluidos.

Descripción
Información didáctica

Primero se discuten los distintos tipos de turbinas hidráulicas: turbinas de Pelton, de Francis y de Kaplan. De hecho, la rueda hidráulica en un molino se puede considerar un precursor de la turbina hidráulica. El tipo de turbina empleada en una central hidroeléctrica depende de las condiciones (volumen de agua, altura de caída, caudal). El mapa característico de las turbinas hidráulicas indica el volumen del flujo y la altura de la caída necesarios para obtener cierta cantidad de potencia con ese tipo particular de turbina. Las leyes de la mecánica de fluidos desempeñan un papel fundamental en todos los tipos de turbinas. Una tabla de información general muestra una comparación de los tres tipos de turbinas con los parámetros más importantes.

Información e ideas:
¿A qué se deben los diferentes diseños de las turbinas hidráulicas y de gas? ¿Cómo difieren los medios de trabajo (agua o gas) en términos de sus propiedades físicas? ¿Qué tiene que ver la ecuación de Bernoulli con el alerón de un automóvil de carrera o con un aeroplano?
Lecciones interdisciplinarias de geografía y tecnología: los estudiantes aprenden a determinar qué tipos de turbinas es necesario usar con base en la geografía de las centrales hidroeléctricas seleccionadas.

Información

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© Siemens Stiftung 2020, CC BY-SA 4.0 international

Física; Tecnología

10-12; 12-15; 15-18

Educación básica secundaria/media vocacional; Capacitación vocacional

Central hidroeléctrica; Energía; Energía renovable

CREA – Recursos Educativos Abiertos para la enseñanza STEM