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Columnas de agua oscilante y energías mareomotriz y undimotriz

📄 teoria ciencias-naturales 🎓 bachillerato · 3° Secundaria México 🇲🇽 MX 🗣 Español
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Página 116 de Colección Nanahuatzin. De lo humano y lo comunitario.   Libro de Educación Secundaria Grado 3°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

  1. Columpio de Arquímedes, convertidores oscilantes, desbordamiento, flotantes y de presión diferencial. 2) Por el enfoque en fuentes como la nuclear. 3) El agua sube/baja, comprime/succiona el aire y mueve la turbina. 4) Son previsibles y sirven de respaldo a eólica y solar. 5) 194 km por estado. 6) Sí, suman 100%.
📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 116

Colección Nanahuatzin. De lo humano y lo comunitario. Libro de Educación Secundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

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Ejercicio 1

Según el texto, ¿qué tipos de dispositivos aprovechan la energía del movimiento de las olas?

  1. El texto enumera los siguientes diseños: el columpio de Arquímedes.
  2. Los convertidores oscilantes de olas.
  3. Los dispositivos de desbordamiento.
  4. Los convertidores flotantes.
  5. Los convertidores sumergidos de presión diferencial.
  6. También se describe la columna de agua oscilante, representada en los esquemas: al embestir las olas el dique, el agua interior sube y comprime el aire, que acciona la turbina; al retirarse las olas, el agua baja de nivel y succiona el aire, que de nuevo acciona la turbina y genera electricidad.
Respuesta

Columpio de Arquímedes, convertidores oscilantes de olas, dispositivos de desbordamiento, convertidores flotantes, convertidores sumergidos de presión diferencial y columnas de agua oscilante.

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Ejercicio 2

¿Por qué el desarrollo de la energía undimotriz fue limitado en sus inicios?

  1. El estudio y desarrollo inició a finales de la década de 1960.
  2. Su progreso se vio limitado debido al enfoque puesto en otras fuentes de energía, como la energía nuclear.
  3. En la actualidad se exploran dispositivos más eficientes, con menor impacto ambiental y económicamente rentables.
Respuesta

Porque el enfoque se centró en otras fuentes de energía, como la nuclear.

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Ejercicio 3

Explica el funcionamiento de una columna de agua oscilante según los esquemas.

  1. Las olas embisten al dique.
  2. El agua interior sube de nivel y comprime el aire de la columna de aire.
  3. El aire comprimido acciona la turbina y la turbina genera electricidad.
  4. Al retirarse las olas del dique, el agua interior baja de nivel y succiona el aire.
  5. El aire succionado vuelve a accionar la turbina, que sigue generando electricidad.
Respuesta

El subir y bajar del agua por el oleaje comprime y succiona el aire, haciendo girar una turbina que produce electricidad.

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Ejercicio 4

¿Cuáles son las ventajas de las energías mareomotriz y undimotriz y cómo se relacionan con eólica y solar?

  1. Son fuentes confiables gracias a la previsibilidad del movimiento de las mareas y a las características del oleaje en las playas.
  2. Pueden servir como respaldo (energía de apoyo) para las energías eólica y solar, que son intermitentes.
Respuesta

Son previsibles y confiables, y sirven de respaldo para la eólica y la solar.

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Ejercicio 5

Calcula: si México tiene 3 294 km de costa distribuidos en 17 estados, ¿cuál es el promedio de costa por estado?

  1. Costa total: 3\,294 \, \text{km}.
  2. Número de estados con salida al mar: 17.
  3. Promedio: \frac{3\,294}{17} = 193.76 \, \text{km}.
Respuesta

\approx 194 \, \text{km} de costa por estado.

6
Ejercicio 6

Verifica el porcentaje de superficie oceánica de México: si 65% es océano y 35% es tierra firme, ¿representan el 100%?

  1. Superficie oceánica: 65\%.
  2. Tierra firme: 35\%.
  3. Suma: 65\% + 35\% = 100\%.
Respuesta

Sí, suman exactamente 100% del territorio.

Contenido de la página

Columnas de agua oscilante

Otros diseños que aprovechan la energía del movimiento de las olas son el columpio de Arquímedes, los convertidores oscilantes de olas, los dispositivos de desbordamiento, los convertidores flotantes y los convertidores sumergidos de presión diferencial. Aunque el estudio y desarrollo de la energía undimotriz se inició a finales de la década de 1960, su progreso fue limitado debido al enfoque en otras fuentes de energía, como la nuclear. Sin embargo, en la actualidad existen diversos dispositivos en desarrollo para explorar formas más eficientes, que generen menos impacto ambiental y sean económicamente rentables.

Esquema 1 (olas embisten al dique): Las olas embisten al dique → el agua interior sube de nivel y comprime el aire → el aire comprimido acciona la turbina → la turbina genera electricidad.

Esquema 2 (olas se retiran del dique): Las olas se retiran del dique → el agua interior baja de nivel y succiona el aire → el aire succionado acciona la turbina → la turbina genera electricidad.


En conclusión, las energías mareomotriz y undimotriz son fuentes confiables de generación de energía debido a la previsibilidad del movimiento de las mareas y las características del oleaje en las playas. Estas fuentes pueden servir como respaldo para las energías eólica y solar. México cuenta con una extensa superficie oceánica que abarca 65% de su territorio, mientras que 35% restante corresponde a tierra firme. Con 17 estados que tienen salida al mar y 3 294 km de costa, el país tiene el potencial para aprovechar esta forma de energía con la instalación de generadores y el desarrollo de tecnología propia.

Ejemplos resueltos

Calcular el promedio de costa por estado en México.

\frac{3\,294}{17} = 193.76 \, \text{km} \approx 194 \, \text{km}

Tabla

Dispositivo Función
Columpio de Arquímedes Aprovecha el movimiento de las olas
Convertidor oscilante de olas Convierte el vaivén del oleaje
Dispositivo de desbordamiento Aprovecha el agua que desborda
Convertidor flotante Flota y se mueve con las olas
Convertidor sumergido de presión diferencial Aprovecha la presión bajo el agua
Columna de agua oscilante Comprime/succiona aire con el vaivén del agua

Diagramas (2)

flowchart LR
    A[Las olas embisten al dique] --> B[El agua interior sube de nivel y comprime el aire]
    B --> C[El aire comprimido acciona la turbina]
    C --> D[La turbina genera electricidad]
flowchart LR
    A[Las olas se retiran del dique] --> B[El agua interior baja de nivel y succiona el aire]
    B --> C[El aire succionado acciona la turbina]
    C --> D[La turbina genera electricidad]

Fórmulas y ecuaciones

\text{Promedio de costa por estado} = \frac{3\,294 \, \text{km}}{17}

\frac{3\,294}{17} = 193.76

65% + 35% = 100%

Glosario (4)

Energía undimotriz
Energía obtenida del movimiento de las olas del mar.
Energía mareomotriz
Energía obtenida del movimiento de las mareas.
Columna de agua oscilante
Dispositivo donde el subir y bajar del agua por el oleaje comprime o succiona aire que mueve una turbina.
Turbina
Máquina que transforma la energía del aire en movimiento giratorio para generar electricidad.

Preguntas para practicar

¿México tiene potencial para aprovechar la energía del mar? Justifica.

Sí, porque cuenta con 3 294 km de costa en 17 estados y una extensa superficie oceánica (65% de su territorio), lo que permite instalar generadores y desarrollar tecnología propia.

Temas y conceptos clave

Energía undimotrizColumnas de agua oscilanteEnergías mareomotriz y undimotriz en Méxicocolumna de agua oscilanteconvertidor oscilante de olascolumpio de Arquímedesturbinaprevisibilidad de mareasrespaldo energético
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Figuras de la página (2)

Esquema 3D de una columna de agua oscilante: las olas embisten al dique, el agua sube y comprime el aire, el aire comprimido acciona la turbina que genera electricidad.
Figura 1 image
Esquema 3D de la columna de agua oscilante: las olas se retiran del dique, el agua baja de nivel y succiona el aire que acciona la turbina generadora.
Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo funciona una columna de agua oscilante?
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¿Cuántos kilómetros de costa tiene México?
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📌 Antes de leer esto
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  • • Transformaciones de energía (energía eléctrica)
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Columnas de agua oscilante

Otros disenos que aprovechan la energía del movimiento de las olas son el columpio de Arquímedes, los convertidores oscilantes de olas, los dispositivos de desbordamiento, los convertidores fotantes y los convertidores sumergidos de presión diferencial. Aunque el estudio y desarrollo de la energia undimotriz se inició a finales de la década de 1960, su progreso fue limitado debido al enfoque en otras fuentes de energia, como la nuclear. Sin embargo, en la actualidad existen diversos dispositivos en desarroIllo para explorar formas más eficientes,que generen menos impacto ambiental y sean económicamente rentables.

En conclusión, las energías mareomotriz y undimotriz son fuentes confables de generación de energa debido a la previsibilidad del movimiento de las mareas y las características del oleaje en las playas. Estas fuentes pueden servir como respaldo para las energias eólica y solar. México cuenta con una extensa superficie oceánica que abarca 65% de su territorio, mientras que 35% restante corresponde a tierra firme. Con 17 estados que tienen salida al mar y 3 294 km de costa, el pais tiene el potencial para aprovechar esta forma de energia con la instalación de generadores y el desarrollo de tecnologia propia.

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