the wind force

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En esta revista virtual podrás encontrar todo acerca del viento, que es, como se produce, su velocidad, acerca de la energía eólica y como puede influir el viento en el clima, tornados, etc. REVISTA VIRTUAL YEIMY LISETH CASTAÑO GARCIA 10:03 2012

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todo acerca del viento y su fuerza

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En esta revista virtual podrás encontrar todo acerca del

viento, que es, como se produce, su velocidad, acerca de la

energía eólica y como puede influir el viento en el clima,

tornados, etc.

REVISTA VIRTUAL YEIMY LISETH CASTAÑO GARCIA

10:03 2012

n el espacio exterior, el viento solar es el movimiento de gases

o partículas cargadas de sol a través del espacio, mientras el viento

planetario es la desgasificación de elementos químicos ligeros

desde la atmosfera de un planeta hacia el espacio. Allí, los vientos

suelen clasificar según su dimensión espacial, la velocidad, los

tipos de fuerzan que causan, las regiones donde se producen y sus

efectos. Los vientos mas fuertes observados en un planeta del

sistema solar e produce en Neptuno y Saturno.

En meteorología se suelen denominar los vientos según su fuerza

y dirección desde la que sopla. Los aumentos repentinos de la

velocidad del tiempo durante un tiempo corto recibe el nombre de

ráfagas. Los vientos fuertes e duración intermedia

(aproximadamente un minuto) se llaman turbonadas. Los vientos

de larga duración tienen diversos nombres según su fuerza como,

por ejemplo, brisa, temporal, tormenta, huracán o tifón. El viento

se puede producir en diversas escalas: desde los flujos tormentosos

que duran decenas de minutos hasta brisas locales generadas por el

distinto calentamiento de la superficie terrestre y que duran varias

horas, e incluso globales, que son fruto de la diferencia de

absorción de la energía solar en distintas zonas geo astronómicas.

E

l instrumento mas antiguo para conocer la dirección de los

vientos es la veleta que, con la ayuda de la rosa de los

vientos, define la procedencia de los vientos, es decir, la

dirección desde donde soplan. La manga de viento utilizada en los

aeropuertos suelen ser demasiados grandes y visible para ser

observadas desde los aviones tanto en el despegue como, en

especial, aterrizaje.

La velocidad, es la rapidez y la dirección de los vientos se mide

con el anemómetro, que suele registrar dicha rapidez y dirección a

largo tiempo. La intensidad del viento se ordena según su rapidez

utilizando la escala Beauford. Esta escala se divide en varios

tramos según sus y/o daños causados, desde el aire en calma hasta

los huracanes de categoría 5 y los tornados.

El record de mayor rapidez del viento en la superficie terrestre lo

tiene en Monte Washington en New Hampshire (Estados Unidos),

con 231 millas por hora, 372k/h, registrado en la tarde 12 de abril

1934. La causa de esta rapidez tan grande esta en la configuración

local del relieve, que forma una especie de ensilladura de norte a

sur que fuerza a los vientos de oeste a encontrarse con el paso

como si fuera un embudo. Es importante señalar que con esta

enorme rapidez solo se alcanza en una especie torbera poco

extendida, siendo mucho menor a una corta por la existencia de

abras, pasos, collados o ensilladuras donde se centra y se acelera

el paso del viento.

El anemómetro mide la rapidez y la dirección de los vientos

E

l viento solar es una corriente de partículas cargadas

expulsadas de la atmosfera superior del sol (o de una

estrella en general). Este viento consiste principalmente en

electrones y protones con energías por lo general entre 10 y 100

keV. El flujo de partículas varía en la temperatura y velocidad de

tiempo. Estas partículas pueden escapar de la gravedad del sol

debido a su alta energía cinética y su alta temperatura de la

corona.

El viento solar crea heliosfera, una burbuja enorme en el medio

interestelar que rodea el sistema solar. Otros fenómenos son las

tormentas geomagnéticas que pueden destruir redes de energía en

la tierra, las auroras (luces del norte y del sur) y el plasma de las

colas de los cometas que siempre apuntan lejos del sol. La existencia de un flujo continuo de partículas que fluyen hacia el exterior del sol fue sugerida por el astrónomo aficionada británico Richard Carrigton. En 1859 Carrigton y Richard Hodgson observaron de forma independiente por primera vez lo que más tarde se conocería como llamarada solar. Una llamarada solar es un estadillo repentino de energía de la atmosfera. Al día siguiente se observo una tormenta geomagnética y Carrigton sospecho que existía una conexión entre ambas (la llamarada solar y la tormenta geomagnética). George Fitzgerald sugirió mas tarde que la materia que se expulsa de forma acelerada desde el sol llega a la tierra varios días mas tarde.

Proceso del viento solar

E

a aurora polar (o "aurora polaris") es un fenómeno en

forma de brillo o luminiscencia que aparece en el cielo

nocturno, actualmente en zonas polares, aunque puede

aparecer en otras partes del mundo por cortos períodos de tiempo.

En el hemisferio norte se conoce como aurora boreal, y en el

hemisferio sur como aurora austral, cuyo nombre proviene

de Aurora, la diosa romana del amanecer, y de la palabra griega

Bóreas, que significa norte, debido a que en Europa comúnmente

aparece en el horizonte de un tono rojizo como si el sol emergiera

de una dirección inusual.

La aurora boreal es visible de octubre a marzo, aunque en ciertas

ocasiones hace su aparición durante el transcurso de otros meses,

siempre y cuando la temperatura atmosférica sea lo

suficientemente baja. Los mejores meses para verla son enero y

Febrero, ya que es en estos meses donde

las temperaturas son más bajas. Su equivalente en latitud sur,

aurora austral, posee propiedades similares.

Una aurora polar se produce cuando una eyección de masa solar

choca con los polos norte y sur de la magnetósfera terrestre,

produciendo una luz difusa pero predominante proyectada en

la ionosfera terrestre.

Ocurre cuando partículas cargadas (protones y electrones) son

guiadas por el campo magnético de la Tierra e inciden en la

atmósfera cerca de los polos. Cuando esas partículas chocan con

los átomos y moléculas de oxígeno y nitrógeno, que constituyen

los componentes más abundantes del aire, parte de la energía de la

colisión excita esos átomos a niveles de energía tales (estado

excitado), que cuando se des excitan disipan esa energía en forma

de luz visible de varios colores.

L

nergía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la

energía generada por efecto de las corrientes de aire, y que

es transmutada en otras formas útiles para las actividades

humanas.

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para

producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de

2007, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de

94.1 gigavatios.1 En 2009 la eólica generó alrededor del 2% del

consumo de electricidad mundial, cifra equivalente a la demanda

total de electricidad en Italia, la séptima economía mayor

mundial.2 En España la energía eólica produjo un 11% del

consumo eléctrico en 2008,3 4 y un 13.8% en 2009.5 En la

madrugada del domingo 8 de noviembre de 2009, más del 50% de

la electricidad producida en España la generaron los molinos de

viento, y se batió el récord total de producción, con 11.546

megavatios eólicos.6

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y

ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero

Remplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que

la convierte en un tipo de energía verde. Sin embargo, el principal

inconveniente es su intermitencia

E

a referencia más antigua que se tiene es un molino de

viento que fue usado para hacer funcionar un órgano en el

siglo I era común.7 Los primeros molinos de uso práctico

fueron construidos en Sistán, Afganistán, en el siglo VII. Estos

fueron molinos de eje vertical con hojas rectangulares.8 Aparatos

hechos de 6 a 8 velas de molino cubiertos con telas fueron usados

para moler trigo o extraer agua.

En Europa los primeros molinos aparecieron en el siglo XII en

Francia e Inglaterra y se distribuyeron por el continente. Eran unas

estructuras de madera, conocidas como torres de molino, que se

hacían girar a mano alrededor de un poste central para levantar sus

aspas al viento. El molino de torre se desarrolló en Francia a lo

largo del siglo XIV. Consistía en una torre de piedra coronada por

una estructura rotativa de madera que soportaba el eje del molino y

la maquinaria superior del mismo. Estos primeros ejemplares

Tenían una serie de características comunes. De la parte superior

del molino sobresalía un eje horizontal. De este eje partían de

cuatro a ocho

aspas, con una longitud entre 3 y 9 metros. Las vigas de madera se

cubrían con telas o planchas de madera. La energía generada por el

giro del eje se transmitía, a través de un sistema de engranajes, a la

maquinaria del molino emplazada en la base de la estructura. Los

molinos de eje horizontal fueron usados extensamente en Europa

Occidental para moler trigo desde la década de 1180 en adelante.

Basta recordar los ya famosos molinos de viento en las andanzas

de Don Quijote. Todavía existen molinos de esa clase, por

ejemplo, en Holanda.

En Estados Unidos, el desarrollo de molinos de bombeo,

reconocibles por sus múltiples velas metálicas, fue el factor

principal que permitió la agricultura y la ganadería en vastas áreas

de Norteamérica, de otra manera imposible sin acceso fácil al

agua. Estos molinos contribuyeron a la expansión del ferrocarril

alrededor del mundo, supliendo las necesidades de agua de las

locomotoras a vapor

L

os vientos son generados a causa del calentamiento no

uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación

solar, entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se

convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos,

los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las áreas

vecinas situadas sobre las masas continentales.

Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo

tanto el aire que se encuentra sobre la tierra se expande, y se hace

Por lo

tanto más liviana y se eleva. El aire más frío y más pesado que

proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en

movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.

Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las

variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la

variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la

entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y valores

máximos ocurridos en series históricas de datos con una duración

mínima de 20 años. Es también importante conocer la velocidad

máxima del viento. Para poder utilizar la energía del viento, es

necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del

aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre

los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad llamada

"cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad

llamada "cut-out speed".

L

El viento aire producido por causas naturales, un fenómeno

meteorológico. Los vientos globales se generan como

consecuencia del desplazamiento del aire desde zonas de alta

presión a zonas de baja presión, determinando los vientos

dominantes de un área o región. Aun así hay que tener en

numerosos factores locales que influyen o determinan los

caracteres de intensidad y periodicidad de los movimientos del

aire. Estos factores, difíciles de simplificar por su multiplicidad,

son los que permiten hablar de vientos locales, los cuales son en

muchos lugares más importantes que los de carácter general. Estos

tipos de vientos son los siguientes:

* Brisa marina

* Brisa de valle

* Brisa de montaña

*

Viento catabólico. Vientos que descienden desde las alturas hasta

el fondo de los valles producido por el deslizamiento al ras de

suelo del aire frío y denso desde los elementos del relieve más

altos. Aparecen de forma continuada en los grandes glaciares,

adquiriendo enormes proporciones en los inlandsis de Groenlandia

y de la Antártida, donde soplan a velocidades continuas que

superan los 200 km/h motivado por la ausencia de obstáculos que

frenan su aceleración.

* Viento anabólico. Vientos que ascienden desde las zonas más

bajas hacia las más altas a medida que el sol calienta el relieve.

El viento actúa como agente de transporte, en efecto, interviene en

la polinización anemófila, en el desplazamiento de las semillas. Es

también un agente eros

n tornado es un fenómeno meteorológico que consiste en

un embudo de aire que rota de forma violenta; su extremo

inferior está en contacto con la superficie de la Tierra y el

superior con una nube cumulonimbos o, excepcionalmente, con la

base de una nube cúmulus.1 Se trata del fenómeno atmosférico

más intenso que se conoce.

Los tornados se presentan de diferentes tamaños y formas pero

generalmente tienen la forma de una nube embudo, cuyo extremo

Más angosto toca el suelo y suele estar rodeado por una nube

de desechos y polvo. La mayoría de los tornados cuentan con

Vientos que llegan a velocidades de entre 65 y 180 km/h, miden

Aproximadamente 75 metros de ancho y se trasladan

Varios kilómetros antes de desaparecer. Los más extremos pueden

tener vientos con velocidades que pueden girar a 450 km/h o más,

medir hasta 2 km de ancho y permanecer tocando el suelo a lo

largo de más de 100 km de recorrido.

Los tornados son detectados a través de radares de impulsos

Doppler, así como visualmente por los cazadores de tormentas. Se

les ha observado en todos los continentes excepto en la Antártida.

No obstante, la gran mayoría de los tornados del mundo se

producen en la región estadounidense conocida como Tornado

Alley.7 8 También ocurren ocasionalmente en el centro-sur y este

de Asia, norte y centro-este de Sudamérica, sur de África, noroeste

y sudeste de Europa, oeste y sudeste de Australia y en Nueva

Zelanda

U

l huracán es el más severo de los fenómenos

meteorológicos conocidos como ciclones tropicales. Estos

son sistemas de baja presión con actividad lluviosa y

eléctrica cuyos vientos rotan anti horariamente (= en contra de las

manecillas del reloj) en el hemisferio Norte. Un ciclón tropical con

vientos menores o iguales a 62 km/h es llamado depresión

tropical. Cuando los vientos alcanzan velocidades de 63 a 117

km/h se llama tormenta tropical y, al exceder los 118 km/h, la

tormenta tropical se convierte en huracán.

Una de las diferencias principales entre los tres tipos de ciclones

tropicales es su organización. La depresión tropical agrupa

nubosidad y

lluvia pero las

bandas

espirales no

están bien

Delimitadas. La tormenta tropical es un sistema atmosférico con

Una mejor estructura, con bandas espira ladas convergentes hacia

el centro del sistema. El huracán por su parte es un sistema

totalmente organizado en toda la troposférica La palabra "huracán"

deriva del vocablo Maya "hurakan", nombre de un Dios creador,

quien, según los mayas, esparció su aliento a través de las caóticas

aguas del inicio, creando, por tal motivo, la tierra. La Temporada

de Huracanes en la Cuenca del Atlántico comienza el 1 de junio y

termina el 30 de noviembre. La Cuenca del Atlántico comprende

el Mar Caribe, el Golfo de México y el Océano Atlántico.

E

s imposible subestimar la importancia que los vientos

tienen para la vida de animales y plantas, para el

restablecimiento del equilibrio en la atmósfera y,

lógicamente, para la producción del ciclo hidrológico. Es por ello

que, lo mismo que puede decirse con relación al ciclo hidrológico,

el viento constituye uno de los factores esenciales que explican la

vida sobre la superficie terrestre. Sin la existencia de los vientos, la

vida para animales y plantas sería imposible.

Cuando algo se produce de forma habitual en una zona, es normal

que en el lugar se le ponga un nombre propio. El caso de los

vientos no es una excepción, de esta forma los vientos se

denominan, como ya se ha dicho, por su origen como el viento del

norte o por su características.

En náutica, el conocimiento y control del viento es un factor

fundamental para una correcta navegación. Así, en el lenguaje

marinero reciben diferentes nombres y expresiones en función de

su fuerza, dirección o procedencia.

La propulsión eólica ha venido siendo una aplicación de la energía

del viento para la navegación desde las primeras civilizaciones

(especialmente, las que surgieron en el Mar Mediterráneo) hasta la

época actual, cuando las embarcaciones a vela se han venido

reduciendo a usos deportivos o de recreación, haciendo salvedad

de algunos buques o de embarcaciones especiales en

Lagunas de escaso fondo (la Albufera de Valencia sería un buen

ejemplo), donde se ha venido usando la fuerza del viento desde la

época musulmana hasta la actualidad, en la carga de la cosecha de

arroz hasta los lugares de procesamiento de este cereal.

E