¿Cómo actúa la fuerza del viento?

La fuerza que trae el viento es energía en movimiento, al pasar a través de un generador se convierte en electricidad y bien puede reemplazar, en algunos casos, a los combustibles fósiles.

El viento se origina de la energía del Sol como fuente de calor; el movimiento del aire se debe principalmente a una propiedad intrínseca de los gases: el aire caliente sube y el aire frío baja. Esto es el principio básico que gobierna la generación y movimiento del viento.

La fuerza aerodinámica es ejercida sobre un cuerpo por el aire (o algún otro gas) en el que el cuerpo está sumergido, y es debido al movimiento relativo entre el cuerpo y el gas. La fuerza aerodinámica surge de dos causas: La fuerza normal debida a la presión sobre la superficie del cuerpo.

El viento se forma por las diferencias de presión en la atmósfera terrestre, ocasionadas, principalmente, por las diferencias de temperatura. De hecho, el Sol calienta la superficie terrestre en modo no uniforme, creando zonas de alta y baja presión.

Principalmente se utiliza para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. Es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde.

La energía eólica es la energía obtenida del viento.

La presión del viento es considerada como la solicitación más importante para determinar el espesor de un paño de vidrio instalado en una abertura exterior. No obstante, siempre deberán considerarse otros aspectos que puedan influir en la selección del espesor, que se enumeran en la parte final de este informe.

Se denomina presión atmosférica a la fuerza por unidad de superficie ejercida por la atmósfera sobre los cuerpos situados en su interior.

El movimiento del aire es el resultado de la acción de una o varias fuerzas sobre una partícula de aire, fundamentalmente se reconocen las fuerzas del gradiente de presión, coriolis, fricción y centrífuga.

Los vientos fuertes de duración intermedia (aproximadamente un minuto) se llaman turbonadas. Los vientos de larga duración tienen diversos nombres según su fuerza media como, por ejemplo, brisa, temporal, tormenta, huracán o tifón.

En el episodio de hoy veremos la expresión “a los cuatro vientos”, que describe la rápida y amplia difusión de una noticia. Por ejemplo, cuando Elena e Iván decidieron casarse, lo proclamaron a los cuatro vientos y todos nos enteramos enseguida.

Cuando se trata de la duración, hay tres tipos de viento: vientos fuertes y cortos (ráfagas), vientos intermedios fuertes (denominados chubascos) y vientos fuertes y duraderos (tifones, huracanes, tormentas, vendavales o brisas).

Cuando el viento actúa sobre un árbol, se desarrollan fuerzas aerodinámicas sobre el fuste y el follaje. Estas fuerzas generan un momento volcante con respecto a la base, el cual es contrarrestado por el momento resistente debido a la acción del peso del árbol (figura 1).

La fuerza del viento

Para que nos hagamos una idea, en condiciones normales de presión y temperatura, la fuerza que ejerce un viento de 50 km/h sobre una superficie de un metro cuadrado equivale a unos 15 kg.

Fuerza 4, brisa moderada denominada Bonancible, entre 11 y 16 nudos (de 20 a 30 km/h) hay olas un poco largas con numerosos borreguillos.

El Levante es un viento muy intenso, con vientos sostenidos de 50km/hora y rachas de más de 100km/h.

El proceso de funcionamiento de un aerogenerador es aparentemente simple: el rotor, activado por el viento, transmite su rotación a un eje de alta velocidad, que a su vez acciona el generador eléctrico. Los llamados sistemas de guiñada u orientación permiten orientar la góndola según la dirección del viento.

El viento es una manifestación indirecta de la energía que nos envía el sol, pues aparece como resultado del diferente grado de calentamiento de la superficie de la Tierra por los rayos solares, así como por el movimiento de rotación del planeta sobre si mismo.

La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo. Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).

El instrumento que permite medirla es el anemómetro. A mediados del siglo XV, el arquitecto y matemático italiano Leon Battista Alberti (1404-1472) inventó el primero de ellos, aunque tuvieron que transcurrir cuatro siglos más para disponer del clásico anemómetro de cazoletas, que es el más utilizado en el mundo.

El movimiento del aire es debido a la diferencia de presión que existe en los distintos puntos de la atmósfera. El viento se desplaza de las zonas de altas presiones (anticiclones) a las zonas de bajas presiones (borrascas) y así intenta contrarrestar la diferencia existente entre ellas.

La diferencia en presión atmosférica incide en la velocidad del viento, por lo que cuanto mayor sea el gradiente atmosférico o barométrico, mayor será la velocidad del viento.

Calcular la carga del viento

Hay una fórmula genérica que se usa para valorar esta carga y es F = A x P x Cd. La F representa la fuerza o carga, la A es el área proyectada, la P es la presión del viento y Cd es el coeficiente de arrastre. Es necesario encontrar el área proyectada que el viento golpea.

Tipos de presión: Presión absoluta, presión manométrica, presión diferencial.

La presión del aire también puede cambiar con la temperatura. El aire caliente se eleva y la presión baja. Por otro lado, el aire frío baja y la presión atmosférica sube.

¿Has experimentado alguna vez la fuerza del viento? La fuerza que trae el viento es energía en movimiento, al pasar a través de un generador se convierte en electricidad y bien puede reemplazar, en algunos casos, a los combustibles fósiles.

El viento siempre va de barlovento a sotavento. Por lo tanto sopla hacia sotavento.