Cuando represas un río, debes pensar en algo más que simplemente retener el río. El agua continúa fluyendo, y si no encuentra una forma de rodear la represa, finalmente fluye sobre ella. Los castores se contentan con solo permitir que el agua fluya alrededor de la presa, pero los ingenieros que construyen represas hidroeléctricas aprovechan el flujo continuo del río usándolo para hacer girar una turbina. Para hacer esto, diseñan un vertedero en la presa para dirigir el flujo de agua de una manera controlada. Es fácil demostrar cómo funciona esto cuando construyes una presa pequeña para un proyecto escolar.
Toma un río
Si vas a construir una presa, necesitas un río, y es fácil hacer uno pequeño con una bandeja de pintura plástica, algunas rocas, arena y grava, un balde de agua y una pequeña bomba sumergible, como la que usaría para una fuente de interior.
Llene la parte inferior de la bandeja de pintura con arena, luego agregue rocas y grava para simular una ladera rocosa. Construya un canal en el medio del terreno para el río, haciendo que los bancos estén lo más alto que pueda. Recuerde que las presas generalmente se construyen en barrancos o barrancos, no en terrenos planos.
Coloque la bandeja de pintura cerca del borde de una mesa para que se incline hacia el borde y coloque una cubeta debajo de la mesa justo debajo del borde de la bandeja para atrapar agua. Coloque una bomba sumergible en la cubeta y pase un tubo desde la bomba hasta el otro extremo de la bandeja, que es el inicio del río. Llene el balde con suficiente agua para cubrir la bomba, encienda la bomba y el río comience a fluir.
Construya la presa
La presa puede estar en cualquier lugar a lo largo del camino del río, pero para demostrar el efecto del aliviadero, es mejor si está cerca del borde de la mesa. Corte la parte inferior de una caja de cartón de leche de 1 cuarto o 1 pinta. Haga los cortes aproximadamente 2 pulgadas desde la parte inferior para que tenga una forma de caja con lados de 2 pulgadas. Limpie un espacio en el lecho del río y colóquelo de lado con la parte inferior hacia el borde de la mesa. Rellene los espacios alrededor del contenedor de leche con arena y grava para evitar el paso del agua. Puede que tenga que empacar la grava y la arena con fuerza para detener el agua. Puede ser útil agregar arcilla a la mezcla para que sea más impermeable.
Hacer dos vertederos
Después de que la presa esté completa, encienda la bomba y observe lo que sucede. Si la presa es sólida, el agua retrocede detrás de ella, formando un lago, y el nivel sube hasta que el agua encuentra una manera de salir adelante. Apague la bomba cuando esto ocurra.
Con un tornillo o clavo, haga dos agujeros pequeños en el centro del cartón de leche a lo largo de una línea vertical. Haga un agujero aproximadamente media pulgada desde la parte inferior y otro aproximadamente media pulgada desde la parte superior. Cubra cada orificio por separado con cinta adhesiva.
Vuelva a encender la bomba, deje que el agua retroceda detrás de la presa y descubra el orificio más bajo. Tenga en cuenta si el nivel del agua en el lago cae o no. Si el nivel del agua sigue aumentando, haga que el agujero sea un poco más grande para igualar la producción con la cantidad de agua que fluye en el río. Una vez que el nivel del agua permanezca estacionario, detenga la bomba, destape el otro y haga el mismo tamaño. Cubrelos de nuevo.
Aprecia tu creación
Has creado una pequeña maqueta de una de las fuentes de energía hidroeléctrica más grandes del mundo, como la presa Hoover. Vuelva a encender la bomba, deje que el agua retroceda para formar un lago y descubra el orificio más bajo o el aliviadero. Tenga en cuenta cómo el agua sale a chorros bajo presión. Si fuera una presa real, el agua presurizada haría girar una turbina para generar electricidad. Ahora abra el segundo aliviadero y observe cómo baja el nivel del agua en el lago. Este vertedero evita que la presa se desborde cuando el flujo en el río es más alto de lo normal, como durante una fuerte tormenta. Las presas reales a menudo tienen un segundo aliviadero de emergencia para evitar el desbordamiento en las condiciones de inundación.