Ensayo de energías renovables

1.- ¿Consideras que el análisis de los problemas es importante en tu desarrollo como ingeniero en energías renovables?

El desarrollo de los ejercicios de la unidad, son la base para asignaturas de especialidad como son: bioenergía, solar térmica, eólica, energías en edificaciones, fotovoltaica, hidrógeno, entre otras.

Por ejemplo, el tema de dinámica de fluidos se puede implementar en eólica ya que podemos calcular a partir del movimiento cinemático del viento la energía que va a recibir el buje conectado con las aspas, y estás serán convertidas en energía eléctrica a través de un generador.

En el caso de solar térmica podemos observar la transferencia de calor la cual es un fluido, el cual puede ser neumático (aire), o en su defecto hidráulico (agua caliente en calentadores solares).

2.- ¿Qué importancia tiene para el desarrollo profesional de un ingeniero en energías renovables el conocimiento de las leyes de Newton?

La ley de la inercia es fundamental en eólica, ya que lo que se busca es la estabilidad de la torre eólica, al igual que el flujo constante de aire en las palas para la generación de energía.

En el caso de la ley de la fuerza , sabemos que la masa por la aceleración es igual a la fuerza que se le genera a cualquier elemento, es decir por medio de la ecuación fuerza es igual a la doble derivada del desplazamiento con respecto a la masa, podemos calcular la posición de un motor y su velocidad correspondiente mediante un sistema de control, estos son muy implementados en los sistemas eólicos, al igual que en los sistemas solares para el movimiento del Angulo azimutal (ángulo  con respecto al sur y la posición del Sol) y cenital (ángulo con respecto al horizonte y la altura del Sol).

Por todo lo anterior las 3 leyes dinámicas de Newton son parte fundamental del área de energías renovables, permitiéndonos analizar las fuerzas que generan los movimientos, al igual que las posibles acciones y reacciones que tengan los mismos.

3.- ¿Para hacer un diagrama cuerpo libre, como sabes cuantas fuerzas intervienen?

En un diagrama de cuerpo libre las fuerzas que intervienen, se calculan a partir de los esfuerzos y/o tensiones existentes; por ejemplo las tensiones normales axiales las cuales son perpendiculares a la sección del material, o las flectoras normales las cuales generan esfuerzos de contracción y compresión en los materiales.

Otro tipo de fuerzas que pudieran existir en un material son las de corte tangencial las cuales son paralelas a la sección de corte de la pieza.

Por lo anterior, el diagrama de cuerpo libre nos permitirá analizar las fuerzas de tensión y sus esfuerzos existentes en un cuerpo las cuales, Y con esto calcular las propiedades necesarias que debería de tener el material a utilizar, los soportes requeridos para evitar una fractura, o las tensiones admisibles con las cuales podemos trabajar.

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