Energía hidráulica y energía geotérmica
Respuesta rápida
La hidráulica usa la energía potencial del agua embalsada; la geotérmica, el calor interno de la Tierra. Ambas son limpias, pero la hidráulica afecta comunidades y depende del clima, y la geotérmica es costosa.
Solución — Página 214
Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Análisis del contenido
La página es teórica y no presenta ejercicios numerados. Se explican dos tipos de energía renovable.
Energía hidráulica
- El agua de un río se almacena en un embalse (presa), ganando energía potencial gravitatoria: E_p = m \cdot g \cdot h.
- Al caer por la entrada de agua, esa energía potencial se convierte en energía cinética: E_c = \frac{1}{2} m v^{2}.
- El agua en movimiento hace girar las turbinas, que están acopladas a un generador eléctrico.
- El generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica, que se distribuye por la red de transmisión.
- El agua sobrante sale por el vertedero.
Ventajas: energía limpia, sin contaminantes, impacto ambiental mínimo si se realizan estudios previos de la zona.
Desventajas: requiere estar cerca de un río; construcción de presas; desplazamiento de comunidades por desvío de ríos o inundaciones; dependencia de las condiciones climatológicas (sequías reducen la capacidad de la planta).
Energía geotérmica
- El calor del interior de la Tierra se transfiere por conducción o convección a rocas calientes o reservorios volcánicos.
- Desde la Antigüedad se aprovecha en baños termales: el agua se calienta al contacto con rocas cercanas a la lava volcánica.
- Los reservorios geotermales contienen vapor de agua a altas presiones.
- Ese vapor mueve turbinas que generan energía eléctrica.
Ventajas: energía limpia, no emite contaminantes durante su producción.
Desventajas: costo de infraestructura muy elevado, lo que limita su aprovechamiento. En México su existencia aún es precaria, aunque se proyecta intensamente su exploración; en otras partes del mundo ya se usa ampliamente.
Respuesta orientativa: Ambas son energías renovables y limpias. La hidráulica depende del ciclo del agua y de condiciones geográficas y climáticas; la geotérmica depende del calor interno de la Tierra y tiene costos de instalación muy altos.
Contenido de la página
Energía hidráulica
El agua y su ciclo es el origen de esta energía. Se utiliza la energía potencial del agua almacenada en una presa que, al caer, se transforma en energía cinética que mueve turbinas conectadas a generadores que producen energía eléctrica.
Este tipo de plantas generan energía limpia, porque no producen ningún tipo de contaminantes y su impacto ambiental es mínimo, lo cual se sabe cuando previamente se realizan los análisis necesarios y pertinentes de la zona de instalación. Aun así, los inconvenientes de su instalación no son pocos, pues deben estar cerca de un río para la construcción de presas, para almacenar y racionar el flujo de agua, y comunidades enteras y cercanas a estas construcciones sufren el desvío de ríos o inundaciones, por lo que sus habitantes tienden a migrar hacia otras ciudades. Las condiciones climatológicas serían otro inconveniente, pues si el flujo de agua del río comenzara a bajar, por sequías u otro fenómeno, la planta generadora no trabajará a toda su capacidad.
Energía geotérmica
Es la energía del interior de la Tierra que se transfiere, en forma de calor por conducción o convección, a los cuerpos de roca calientes o a reservorios volcánicos. Desde la Antigüedad se ha aprovechado en baños termales, donde el agua caliente proviene de rocas cuya temperatura es elevada al estar en contacto directo con la lava volcánica circundante. Existen otras fuentes llamadas reservorios geotermales, que en su interior contienen esencialmente vapor de agua a altas presiones y los cuales se utilizan para mover turbinas que generan energía eléctrica. Este tipo de plantas producen energía limpia, porque durante el proceso de su producción no emiten contaminantes al ambiente; sin embargo, el costo para su infraestructura es muy elevado, razón que limita su aprovechamiento. En México, su existencia aún es precaria, pero se proyecta intensamente su exploración, mientras que en otras partes del mundo ya se usa ampliamente.
Tabla
| Aspecto | Energía hidráulica | Energía geotérmica |
|---|---|---|
| Origen | Ciclo del agua y energía potencial | Calor interno de la Tierra |
| Fuente | Agua embalsada en presas | Rocas calientes y reservorios volcánicos |
| Ventaja principal | Energía limpia, impacto mínimo | Energía limpia, sin emisiones |
| Desventaja principal | Desplazamiento de comunidades, sequías | Costo de infraestructura muy elevado |
| Situación en México | Ampliamente utilizada | Existencia precaria, en exploración |
Diagrama
flowchart LR
A[Embalse: depósito de agua] --> B[Entrada de agua]
B --> C[Turbinas]
C --> D[Generador eléctrico]
D --> E[Red de transmisión de energía eléctrica]
C --> F[Vertedero]
Fórmulas y ecuaciones
E_p = m \cdot g \cdot h
E_c = \frac{1}{2} m v^{2}
E_p = m \cdot g \cdot h
E_c = \frac{1}{2} m v^{2}
Glosario (8)
- Embalse
- Depósito de agua formado por una presa, donde se almacena el agua de un río.
- Energía potencial
- Energía que posee un cuerpo debido a su posición o altura.
- Energía cinética
- Energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.
- Turbina
- Máquina giratoria que transforma la energía del agua o vapor en energía mecánica.
- Generador eléctrico
- Dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica.
- Reservorio geotermal
- Fuente subterránea que contiene vapor de agua a altas presiones y temperaturas.
- Conducción
- Transferencia de calor por contacto directo entre cuerpos.
- Convección
- Transferencia de calor mediante el movimiento de un fluido.
Preguntas para practicar
¿Por qué se considera que la energía hidráulica y la geotérmica son energías limpias?
Porque durante su producción no emiten contaminantes al ambiente. La hidráulica aprovecha el ciclo del agua y la geotérmica el calor interno de la Tierra, recursos renovables que no generan gases de efecto invernadero.
¿Qué inconvenientes sociales y ambientales puede traer la instalación de una presa hidroeléctrica?
Puede provocar el desvío de ríos, inundaciones de comunidades enteras y el desplazamiento de sus habitantes hacia otras ciudades. Además, altera los ecosistemas acuáticos y depende de las condiciones climáticas.
¿Por qué en México el aprovechamiento de la energía geotérmica aún es limitado?
Porque el costo de infraestructura para su explotación es muy elevado. Aunque se proyecta intensamente su exploración, su existencia actual es precaria comparada con otras partes del mundo donde ya se usa ampliamente.
Temas y conceptos clave
Figuras de la página (1)
Preguntas que la gente también hace
¿Cómo funciona una planta hidroeléctrica?
¿Qué es la energía geotérmica y cómo se aprovecha?
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía hidráulica?
- • Formas de energía (potencial y cinética)
- • Ciclo del agua
- • Estructura interna de la Tierra
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 2035 caracteres
Energía hidráulica: el agua y su ciclo es el origen de esta energía. Se utiliza la energía potencial del agua almacenada en una presa que, al caer, se transforma en energía cinética que mueve turbinas conectadas a generadores que producen energía eléctrica.
Este tipo de plantas generan energía limpia, porque no producen ningún tipo de contaminantes y su impacto ambiental es mínimo, lo cual se sabe cuando previamente se realizan los análisis necesarios y pertinentes de la zona de instalación. Aun así, los inconvenientes de su instalación no son pocos, pues deben estar cerca de un río para la construcción de presas, para almacenar y racionar el flujo de agua, y comunidades enteras y cercanas a estas construcciones sufren el desvío de ríos o inundaciones, por lo que sus habitantes tienden a migrar hacia otras ciudades. Las condiciones climatológicas serian otro inconveniente, pues si el flujo de agua del río comenzara a bajar, por sequias u otro fenómeno, la planta generadora no trabajará a toda su capacidad.
Energia geotérmica: es la energía del interior de la Tierra que se transfiere, en forma de calor por conducción o convección, a los cuerpos de roca calientes o a reservorios volcánicos.Desde la Antigiedad se ha aprovechado en banos termales, donde el agua caliente proviene de rocas cuya temperatura es elevada al estar en contacto directo con la lava volcánica circundante. Existen otras fuentes lamadas reservorios geotermales, que en su interior contienen esencialmente vapor de agua a altas presiones y los cuales se utilizan para mover turbinas que generan energia eléctrica. Este tipo de plantas producen energía limpia, porque durante el proceso de su producción no emiten contaminantes al ambiente; sin embargo, el costo para su infraestructura es muy elevado, razón que limita su aprovechamiento. En México,su existencia aun es precaria, pero se proyecta intensamente su exploración, mientras que en otras partes del mundo ya se usa ampliamente.
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