El
comportamiento de reglas y relojes móviles
Coloco una regla de un metro sobre el eje x' de K', de
manera que un extremo coincida con el punto x' = 0 y el otro con el punto x ' =
1. sCuál es la longitud de la regla respecto al sistema K?
Para averiguarlo podemos determinar las
posiciones de ambos extremos respecto a K en un momento determinado t . De la primera ecuación de la transformación de Lorentz,
para t = 0, se obtiene para estos dos puntos
estos dos puntos distan entre sí.
Ahora bien, el metro se mueve respecto a K con la velocidad v, de donde se
deduce que la longitud de una regla rígida de un metro que se mueve con
velocidad v en el sentido de su longitud es de
metros. La regla rígida en movimiento es más corta que la misma regla cuando
está en estado de reposo, y es tanto más corta cuando más rápidamente se mueva.
Para la velocidad v = c sería
para velocidades aún mayores la raíz se haría imaginaria. De aquí inferimos que
en la teoría de la relatividad la velocidad c desempeña el papel de una velocidad
límite que no puede alcanzar ni sobrepasar ningún
cuerpo real.
Añadamos que este papel de la velocidad c como velocidad límite se sigue de las
propias ecuaciones de la transformación de Lorentz, porque éstas pierden todo
sentido cuando v se elige mayor que c.
Si hubiésemos procedido a la inversa, considerando un metro que se halla en
reposo respecto a K sobre el eje x, habríamos comprobado que en relación a K'
tiene la longitudde
lo cual está totalmente de acuerdo con el principio de la relatividad, en el
cual hemos basado nuestras consideraciones.
A priori es evidente que las ecuaciones de transformación tienen algo que decir
sobre el comportamiento físico de reglas y relojes, porque las cantidades x, y,
z, t no son otra cosa que resultados de medidas obtenidas con relojes y reglas.
Si hubiésemos tomado como
base la transformación de Galileo, no habríamos obtenido un acortamiento de
longitudes como consecuencia del movimiento.
Imaginemos ahora un reloj con segundero que reposa
constantemente en el origen (x' = 0) de K'. Sean t' = 0 y t ' = 1 dos señales
sucesivas de este reloj. Para estos dos tics, las
ecuaciones primera y cuarta de la transformación de Lorentz darán:
Juzgado desde K, el reloj se mueve con la velocidad v ; respecto a este cuerpo
de referencia, entre dos de sus señales transcurre, no un segundo, sino
Denominamos turbina a la máquina que se emplea para
transformar energía mecánica en energía eléctrica, aunque inicialmente esta
será desordenada, no comercial. Hay dos tipos fundamentales de turbinas
para aprovechar la energía hidráulica, turbina Pelton y Francis-Kaplan; la primera
se utiliza en el caso de saltos superiores a 200 metros y pequeños caudales,
normalmente para presas situadas en zonas de alta
montaña; las segundas son más indicadas en el caso de saltos menores.
Esta energía eléctrica se va a convertir en energía
eléctrica comercial utilizando primero un transistor y posteriormente un
alternador. La energíaeléctrica así obtenida está en alta tensión, varios miles
de voltios, y a frecuencia comercial, en España a 50 Hz. Los cables de alta
tensión van a trasladar a la energía eléctrica por el país llegando a nuestras
viviendas a tensión comercial, 230 V en corriente monofásica y 400 V en
trifásica. El cambio de alta a baja tensión se realiza
en transformadores.
Conducción del agua desde presa (Central hidráulica del Tambre, A Coruña
Para aprovechar la energía hidroeléctrica necesitamos agua estancada en un
embalse o presa situada a una altura por encima del
cauce habitual del
río; se llama salto de agua a la diferencia de altura entre el nivel superior e
inferior. La ventaja principal respecto a otras renovables es que el caudal de
agua puede ser controlado, de forma que en el momento de demanda eléctrica
dejaremos fluir el líquido generando energía; en el caso que no exista esta
demanda mantendremos cerradas las compuertas hasta que vuelva a existir
demanda; este es una ventaja respecto a la energía eólica ya que de momento en
ésta no se resuelve el problema del almacenamiento.
Aprovechamiento: La energía hidráulica, es la que se obtiene del aprovechamiento del
movimiento del
agua. En otras palabras, es la transformación de la energía potencial y
cinética de un curso de agua en energía eléctrica
disponible.
La energía hidroeléctrica, es una energía limpia, y autosuficiente, que además
se encuentra en un punto muy avanzado respecto al
desarrollo tecnológico.
Clasificacion en renovable o no renovable: Es un tipo
de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerzahídrica sin
represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.
Ventajas y desventajas:
Ventajas
* La energía hidroeléctrica tiene una producción energética neta de moderada a elevada y costos de operación y mantenimiento bajos.
* La plantas hidroeléctricas rara vez necesitan ser cerradas y no producen
emisiones de dióxido de carbono ni contaminantes del aire atmosférico.
* Sus embalses tienen una vida útil, de dos a diez veces la vida de plantas
térmicas nucleares y de carbón.
* Las grandes presas ayudan también a controlar inundaciones y proporcionan un flujo regulado de agua de riego a áreas situadas
corriente debajo de la presa.
Desventajas
* Los costos de construcción para nuevos sistemas a gran escala son elevados.
* Los embalses de los sistemas a gran escala inundan extensas regiones,
destruyen hábitats de la vida silvestre, desplazan pobladores, disminuyen la
fertilización natural de los terrenos agrícolas situados agua abajo de la
presa.
* Al reducir el flujo de una corriente, las hidroeléctricas pequeñas alteran
las actividades recreativas y la vida acuática, perturban el entorno de los
ríos no navegables y destruyen los aguazales y terrenos pantanosos.
Impacto ambiental: Impactos en la etapa de construcción
Los impactos en la etapa de construcción son: la interrupción temporal del
transporte de sedimentos, los ruidos molestos, los impactos visuales, el polvo,
etc.
Además de estos, suceden impactos adicionales sobre el ambiente acuático, entre
ellos: el incremento del material sólido en suspensión en el cuerpo de agua.El
impacto más grave es ocasionado por la inundación de tierras, en caso de que
sean tierras fértiles, afecta a la actividad agricultura, también impacta sobre
la in
segundos, o sea un tiempo algo mayor.
Como consecuencia de su movimiento, el reloj marcha algo más despacio
que en estado de reposo. La velocidad de la luz
c desempeña, también aquí, el papel de una velocidad límite inalcanzable.