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PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE

GRADO UNIDAD SESIÓN HORAS TERCERO 8 5/8 2

TÍTULO DE LA SESIÓN

¿Dónde encontrao! "a! centra"e! #$droe"%ctr$ca! en e" Per&'

APRENDIZAJES ESPERADOSCO(PETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES

Explica el mundofísico, basado enconocimientos

cientícos.

Comprende aplicaconocimientoscientícos ar!umenta

cientícamente.

"ustenta #ue las formas deobtener ener!ía el$ctrica en el%er& son fundamentalmente

'idroel$ctrica termoel$ctrica.

SECUENCIA DID)CTICAINICIO* (5 minutos• )l iniciar la sesi*n, el docente recuerda a los estudiantes la importancia de la

in+esti!aci*n el trabao cooperati+o durante el desarrollo de la sesi*n.• El docente presenta una ima!en sobre las centrales de producci*n de ener!ía

el$ctrica en el %er& -)nexo (.

• El docente expone la ima!en para #ue los estudiantes puedan comprender einterpretar los datos tambi$n puedan reconocer #u$ tipo de central el$ctricaest cerca de su re!i*n.

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• El docente pre!unta0 1u$ central el$ctrica alimenta de ener!ía a la ciudad a la#ue pertenecemos3

• 4os estudiantes responden ordenadamente, unos muestran desconocimiento el docente inter+iene para aclarar sus dudas.

• 4os estudiantes responden las pre!untas, las cuales permiten reco!er sussaberes pre+ios.

• El docente remarca #ue en t$rminos !enerales las centrales 'idroel$ctricas

t$rmicas son las #ue pro+een de ener!ía al %er&, mientras #ueminoritariamente las centrales solares, e*licas u otras pro+een ener!ía enmenor cantidad.

DESARROLLO* 6 minutos• El docente forma !rupos de 5 estudiantes los enumera como !rupo (, !rupo

2, !rupo 7, etc. ependiendo de la cantidad de estudiantes se forman unacantidad de !rupos.

• El docente pre!unta de manera !eneral0 1u$ formas de obtener ener!íael$ctrica conoces3 %ide #ue cada !rupo analice las lminas sobre c*mo seobtiene la ener!ía el$ctrica, elabore un or!ani9ador !rco, expon!a sobre laforma de obtener ener!ía #ue le corresponde a su !rupo

• "e entre!a a los !rupos impares las lminas de centrales 'idrulicas a los!rupos pares las lminas de centrales termoel$ctricas -)nexo 2. 4osestudiantes deben elaborar or!ani9adores +isuales para exponerlos se!&n lat$cnica del museo así compartir sus obser+aciones conclusiones. %ara estaacti+idad el docente les concede 26 minutos.

• 4os estudiantes exponen sus trabaos el docente clarica sus dudas a cada!rupo mientras +a recorriendo la exposici*n.

• 4os estudiantes participan en la consolidaci*n del tema.

CIERRE* (5 minutos • El docente entre!a una c'a de :etaco!nici*n -)nexo 7.

TAREA A TRA+AJAR EN CASA• esarrolla las acti+idades de e+aluaci*n de la p!ina 255 del libro de texto.• En una lmina del mapa del %er& ubica las principales centrales el$ctricas.• ;nda!a sobre la contaminaci*n de los residuos industriales.

(ATERIALES O RECURSOS A UTILIZARPara e" docente*

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)nexo (0 c'a ACentrales el$ctricas de !eneraci*n maores a (8 :B.

)nexo 20 c'a ACentrales 'idroel$ctricas centrales termoelectricas.

)nexo 70 c'a ADic'a de metaco!nici*n

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ANE-O .

Centra"e! E"%ctr$ca! de Generac$ón a/ore! a .0 (1

E2tra3do de* #tt4*556"o7!87e!t$on84e5e5re9ora!$nco4"eta!5Centra"e!:;

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ANE-O ;

F$c#a de Centra" #$droe"%ctr$ca8

.8 ¿,% e! ,na centra" #$droe"%ctr$ca'

>na central 'idroel$ctrica es una instalaci*n #ue permite apro+ec'ar las masas

de a!ua en mo+imiento #ue circulan por los ríos para transformarlas en ener!íael$ctrica, utili9ando turbinas acopladas a los alternadores."e!&n la potencia instalada, las centrales 'idroel$ctricas pueden ser0

• Centra"e! #$drB,"$ca! de 7ran 4otenc$a0 ms de (6:B de potenciael$ctrica.

• ($n$centra"e! #$drB,"$ca!0 entre (:B (6:B.• ($crocentra"e! #$droe"%ctr$ca!0 menos de (:B de potencia.

;8 Co4onente! 4r$nc$4a"e! de ,na centra" #$droe"%ctr$ca

• La 4re!a, #ue se encar!a de contener el a!ua de un río almacenarla enun e6a"!e8

• Re6o!adero!, elementos #ue permiten liberar parte del a!ua #ue esretenida sin #ue pase por la sala de m#uinas.

• De!tr,ctore! de ener73a, #ue se utili9an para e+itar #ue la ener!ía #ueposee el a!ua #ue cae desde los salientes de una presa de !ran alturaprodu9can, al c'ocar contra el suelo, !randes erosiones en el terreno.sicamente encontramos dos tipos de destructores de ener!ía0o Lo! d$ente! o 4r$!a! de ceento, #ue pro+ocan un aumento de

la turbulencia de los remolinos.o Lo! deectore! de !a"to de e!,3 , #ue disipan la ener!ía 'aciendo

aumentar la fricci*n del a!ua con el aire a tra+$s del c'o#ue con el

colc'*n de a!ua #ue encuentra a su caída.

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• Sa"a de B,$na!.Construcci*n donde se sit&an lasm#uinas -turbinas,alternadoresF elementos dere!ulaci*n control de la central.

•

T,r6$na. Elementos #uetransforman en ener!ía mecnicala ener!ía cin$tica de una corrientede a!ua.

• A"ternador8 Tipo de !eneradorel$ctrico destinado a transformarla ener!ía mecnica en el$ctrica.

• Cond,cc$one!8 4a alimentaci*n del a!ua a las turbinas se 'ace a tra+$s deun sistema compleo de canali9aciones.

En el caso de los canales, se pueden reali9ar exca+ando el terreno o de formaarticial mediante estructuras de 'ormi!*n. "u construcci*n est siemprecondicionada a las condiciones !eo!rcas. %or eso, la meor soluci*n es construirun t&ne" de car7a, aun#ue el coste de in+ersi*n sea ms ele+ado.4a parte nal del recorrido del a!ua desde la cmara de car!a 'asta las turbinasse reali9a a tra+$s de una t,6er3a 9orada. %ara la construcci*n de estastuberías se utili9a acero para saltos de a!ua de 'asta 2666 m 'ormi!*n parasaltos de a!ua de 566 m.• B","a! dispositi+os #ue permiten contro"ar / re7,"ar "a c$rc,"ac$ón

de" a7,a por las tuberías.• C#$enea! de e,$"$6r$o0 son unos po9os de presi*n de las turbinas #ue

se utili9an para e+itar el llamado A7o"4e de ar$ete #ue se produce cuando'a un cambio repentino de presi*n debido a la apertura o cierre rpido de las+l+ulas en una instalaci*n 'idrulica.

La 4re!a

4a presa es el primer elemento #ue encontramos en una central 'idroel$ctrica. "eencar!a de contener el a!ua de un río almacenarla en un e6a"!e8

Con la construcci*n de una presa se consi!ue un determinado de!n$e" dea7,a, #ue es apro+ec'ado para conse!uir ener!ía. 4a presa es un elementoesencial su forma depende principalmente de la oro!rafía del terreno delcurso del a!ua donde se tiene #ue situar.4as presas se pueden clasicar, se!&n el material utili9ado en su construcci*n, enpresas de tierra presas de 'ormi!*n.

La! 4re!a! de #or$7ón !on "a! B! re!$!tente!  las ms utili9adas. Gatres tipos de presas de 'ormi!*n en funci*n de su estructura0•

Pre!a! de 7raedad. "on presas de 'ormi!*n trian!ulares con ,na 6a!eanc#a ,e !e a #ac$endo B! e!trec#a en la parte superior. "on

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construcciones de lar!a duraci*n #ue no necesitan mantenimiento. 4a alturade este tipo de presas est limitada por la resistencia del terreno.

• Pre!a de ,e"ta8 En este tipo de presas "a 4ared e! c,ra. 4a presi*npro+ocada por el a!ua se transmite ínte!ramente 'acia las paredes del +allepor el efecto del arco. Cuando las condiciones son fa+orables, la estructura

necesita menos 'ormi!*n #ue una presa de !ra+edad, pero es difícil encontrarlu!ares donde se puedan construir.• Pre!a! de contra9,erte!. Tienen una pared #ue soporta el a!ua una

serie de contrafuertes o pilares de forma trian!ular, #ue suetan la pared transmiten la car!a del a!ua a la base. En !eneral, se utili9an en terrenos pocoestables no son mu econ*micas.

La t,r6$na #$drB,"$ca

4as turbinas 'idrulicas son el elemento fundamental para el apro+ec'amiento dela ener!ía en las centrales 'idrulicas. Transforman en ener!ía mecnica laener!ía cin$tica -fruto del mo+imiento de una corriente de a!ua.

"u componente ms importante es el rotor, #ue tiene una serie de palas #ue sonimpulsadas por la fuer9a producida por el a!ua en mo+imiento, 'aci$ndolo !irar.4as turbinas 'idrulicas las podemos clasicar en dos !rupos0

• T,r6$na! de acc$ón. "on a#uellas en las #ue la ener!ía de presi*n del

a!ua se transforma completamente en ener!ía cin$tica. Tienen comocaracterística principal #ue el a!ua tiene la mxima presi*n en la entrada lasalida del rodillo.

>n eemplo de este tipo son las turbinas %elton.• T,r6$na! de reacc$ón8 "on las turbinas en #ue solamente una parte de la

ener!ía de presi*n del a!ua se transforma en ener!ía cin$tica. En este tipo deturbinas, el a!ua tiene una presi*n ms pe#ueHa en la salida #ue enla entrada.

>n eemplo de este tipo son las turbinas Iaplan.

4as turbinas #ue se utili9an actualmente con meores resultados sonlas t,r6$na! %elton, Drancis Iaplan. ) continuaci*n se enumeran suscaracterísticas t$cnicas sus aplicaciones ms destacadas0• T,r6$na Pe"ton. Tambi$n se conoce con el nombre de t,r6$na de

4re!$ón. "on adecuadas para los!a"to! de 7ran a"t,ra / 4ara "o! ca,da"e!re"at$aente 4e,eo!. 4a forma de instalaci*n ms 'abitual esla d$!4o!$c$ón #or$onta" de" e@e.

•

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• T,r6$na Franc$!. Es conocida como t,r6$na de !o6re4re!$ón, por#ue lapresi*n es +ariable en las 9onas del rodillo. 4as turbinas Drancis se pueden usaren !a"to! de d$9erente! a"t,ra! dentro de ,n a4"$o ar7en de ca,da",pero son de rendimiento *ptimo cuando trabaan en un caudal entre el 6 el(66 J del caudal mximo.

%ueden ser instaladas con el ee en posici*n 'ori9ontal o en posici*n +ertical pero,en !eneral, la disposici*n ms 'abitual es la de e@e ert$ca".

• T,r6$na Ka4"an. "on turbinas de admisi*n total de reacci*n. "e usanen !a"to! de 4e,ea a"t,ra con ca,da"e! ed$ano! / 7rande!.=ormalmente se instalan con el ee en posici*n +ertical, pero tambi$n sepueden instalar de forma 'ori9ontal o inclinada.

En el si!uiente ue!o interacti+opuedes comprender meor la relaci*nentre el caudal la altura en las centrales'idroel$ctricas.

8 T$4o! de centra"e!#$droe"%ctr$ca!

Ga muc'os tipos de centrales'idroel$ctricas, a #ue las características del terreno donde se sit&a la centralcondicionan en !ran parte su diseHo.

"e podría 'acer una clasicaci*n en tres modelos bsicos0

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• Centra"e! de a7,a ,/ente. En este caso no existe embalse, el terrenono tiene muc'o desni+el es necesario #ue el caudal del río sea losucientemente constante como para ase!urar una potencia determinadadurante todo el aHo. urante la temporada de precipitaciones abundantes,desarrollan su mxima potencia dean pasar a!ua excedente. En cambio,

durante la $poca seca, la potencia disminue en funci*n del caudal, lle!ando aser casi nulo en al!unos ríos en +erano.• Centra"e! de e6a"!e!. :ediante la construcci*n de una o ms presas

#ue forman la!os articiales donde se almacena un +olumen considerable dea!ua por encima de las turbinas.

El embalse permite !raduar la cantidad de a!ua #ue pasa por las turbinas. Con elembalse puede producirse ener!ía el$ctrica durante todo el aHo aun#ue el río sese#ue completamente durante al!unos meses, cosa #ue sería imposible con unacentral de a!ua Kuente.

Estas centrales exi!en, !eneralmente, una in+ersi*n de capital ms !rande #ue lade a!ua Kuente. entro de estos tipos existen dos +ariantes de centrales0

• Centra"e! a 4$e de 4re!a0 en un tramo de río con un desni+el apreciablese construe una presa de una altura determinada. 4a sala de turbinas estsituada despu$s de la presa.

• Centra"e! 4or der$ac$ón de "a! a7,a!0las a!uas del río son des+iadas medianteuna pe#ueHa presa son conducidas

mediante un canal con una p$rdida dedesni+el tan pe#ueHa como sea posible,'asta un pe#ueHo dep*sitollamado cBara de car7a o de 4re!$ón.e esta sala arranca una tubería for9ada#ue +a a parar a la sala de turbinas.%osteriormente, el a!ua es de+uelta ríoabao, mediante un canal de descar!a. "econsi!uen desni+eles ms !randes #ue en las centrales a pie de presa.

• Centra"e! de 6o6eo o reer!$6"e!. "on un tipo especial de centrales#ue 'acen posible un uso ms racional de los recursos 'idrulicos.

isponen de do! e6a"!e! !$t,ado! a d$9erente n$e". Cuando la demandadiaria de ener!ía el$ctrica es mxima, estas centrales trabaan como una central'idroel$ctrica con+encional0 el a!ua cae desde el embalse superior 'aciendo !irarlas turbinas despu$s #ueda almacenada en el embalse inferior.urante las 'oras del día de menor demanda, e" a7,a e! 6o6eada a"e6a"!e !,4er$or para #ue +uel+a a 'acer el ciclo producti+o.

M8 F,nc$ona$ento de ,na centra" #$droe"%ctr$ca

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4a 4re!a, situada en el curso de un río, acumula articialmente un +olumen dea!ua para formar un embalse. Eso permite #ue el a!ua ad#uiera una ener!íapotencial #ue despu$s se transformar en electricidad.%ara esto, la presa se sit&a a!uas arriba, con una B","a #ue permite controlarla entrada de a!ua a la !alería de presi*nL pre+ia a una tubería for9ada #ue

conduce el a!ua 'asta la turbina de la sala de m#uinas de la central.El a!ua a presi*n de la tubería for9ada +a transformando su ener!ía potencial encin$tica -es decir, +a perdiendo fuer9a ad#uiere +elocidad. )l lle!ar a la sala dem#uinas el a!ua act&a sobre los labes de la turbina 'idrulica, transformandosu ener!ía cin$tica en ener!ía mecnica de rotaci*n.El ee de la turbina est unido al del !enerador el$ctrico, #ue al !irar con+ierte laener!ía rotatoria en corriente alterna de media tensi*n.El a!ua, una +e9 'a cedido su ener!ía, es restituida al río a!uas abao de lacentral a tra+$s de un canal de desa!Me.

8 enta@a! e $nconen$ente! de "a! centra"e! #$droe"%ctr$ca!

4as +entaas de las centrales 'idroel$ctricas son0• =o necesitan combustibles son "$4$a!.• :uc'as +eces los embalses de las centrales tienen otras utilidades

importantes0 el re!adío, como protecci*n contra las inundaciones o parasuministrar a!ua a las poblaciones pr*ximas.

•  Tienen costes de explotaci*n mantenimientos baos.• 4as turbinas 'idrulicas son de fcil control tienen unos costes de

mantenimiento reducido.En contra de estas +entaas podemos enumerar los incon+enientes si!uientes0• El tiempo de construcci*n es, en !eneral, ms lar!o #ue el de otros tipos de

centrales el$ctricas.• 4a !eneraci*n de ener!ía el$ctrica est inKuenciada por las condiciones

meteorol*!icas puede +ariar de estaci*n a estaci*n.• 4os costes de in+ersi*n por Nilo+atio instalado son ele+ados.• En !eneral, estn situadas en lu!ares leanos del punto de consumo , por

lo tanto, los costes de in+ersi*n en infraestructuras de transporte pueden serele+ados.

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8 I4acto a6$enta" de "a! centra"e! #$droe"%ctr$ca!"iempre se 'a considerado #ue la electricidad de ori!en 'idrulico esuna a"ternat$a ener7%t$ca "$4$a. )un así, existen determinados efectosambientales debido a la construcci*n de centrales 'idroel$ctricas suinfraestructura.4a construcci*n de presas , por extensi*n, la formaci*n de embalses, pro+ocanun impacto ambiental #ue se extiende desde los límites superiores del embalse'asta la costa. Este impacto tiene las si!uientes consecuencias, muc'as de ellasirre+ersibles0

• "umer!e tierras, alterando el territorio.• :odica el ciclo de +ida de la fauna.• iculta la na+e!aci*n Ku+ial el transporte de materiales a!uas abao

-nutrientes sedimentos, como limos arcillas.• isminue el caudal de los ríos, modicando el ni+el de las capas freticas,

la composici*n del a!ua embalsada el microclima.4os costes ambientales sociales pueden ser e+itados o reducidos a un ni+elaceptable si se e+al&an cuidadosamente se implantan medidas correcti+as. %or

todo esto, es importante #ue en el momento de construir una nue+a presa seanalicen mu bien los posibles impactos ambientales en frente de la necesidad decrear un nue+o embalse.

Extraido de 'ttp0//.endesaeduca.com/EndesaPeduca/recursos<interacti+os/produccion

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.8 ¿,% e! ,na centra" t%r$ca conenc$ona"'

En las centrales t$rmicas con+encionales -o termoel$ctricas con+encionales !e4rod,ce e"ectr$c$dad a 4art$r de co6,!t$6"e! 9ó!$"e! como carb*n, fueloil o!as natural, mediante ,n c$c"o terod$nB$co de a7,a=a4or. El t$rminoQcon+encionales sir+e para diferenciarlas de otras centrales t$rmicas, como las

nucleares o las de ciclo combinado.

;8 Co4onente! 4r$nc$4a"e! de ,na centra" t%r$ca conenc$ona"

• Ca"dera8 En este espacio el a!ua setransforma en a4or, cambiando su estado.Esta acci*n se produce !racias a "aco6,!t$ón de" 7a! nat,ra" -o cual#uier otrocombustible f*sil #ue pueda utili9ar la central,

con la #ue se !eneran !ases a mu altatemperatura #ue al entrar en contacto con ela!ua lí#uida la con+ierten en +apor.

El a!ua #ue se transforma en +apor circula porunas caHerías llamadas !er4ent$ne! donde seproduce el intercambio de calor entre los !ases dela combusti*n el a!ua.• T,r6$na de a4or. :#uina #ue reco!e el

+apor de a!ua #ue, !racias a un

compleo !$!tea de 4re!$one! /te4erat,ra!, con!$7,e ,e !e ,ea e"e@e ,e "a atra$e!a. Esta turbina normalmente tiene +arios cuerpos, dea"ta ed$a / 6a@a 4re!$ón, para apro+ec'ar al mximo el +apor de a!ua.

 El ee #ue atra+iesa los diferentes cuerpos est conectado con el !enerador.

• @enerador. :#uina #ue reco!e la ener!ía mecnica !enerada en el ee #ueatra+iesa la turbina la transforma en el$ctrica mediante inducci*nelectroma!n$tica. 4as centrales el$ctricas transforman la ener!ía mecnica del

ee en una corr$ente e"%ctr$ca tr$9B!$ca / alterna.

8 F,nc$ona$ento de ,na centra" t%r$ca conenc$ona"

El funcionamiento de las centrales termoel$ctricas con+encionales es elmismo $nde4end$enteente de" co6,!t$6"e ,e !e ,t$"$ce."in embar!o, sí 'a diferencias en el trata$ento 4re$o ,e !e #ace a"co6,!t$6"e / de" d$!eo de "o! ,eadore! de "a! ca"dera! de lascentrales.• Centra"e! de car6ón. onde el combustible debe

ser tr$t,rado pre+iamente.• Centra"e! de 9,e"o$". onde el combustible se ca"$enta para una

utili9aci*n ms fcil.

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• Centra"e! de 7a! nat,ra". ue no precisa almacenae, lle!ando asídirectamente por 7a!eod,cto!.

• Centra"e! $2ta!. ue pueden utili9ar diferentes combustibles, siendonecesarios los tratamientos pre+ios anteriormente citados.

 

>na +e9 el combustible est en la caldera, se #uema. Esto pro+oca #ue seprodu9ca ener!ía caloríca #ue se utili9ar para ca"entar a7,a  asítransformarla en +apor a una presi*n mu ele+ada.) partir de este +apor !e #ace 7$rar ,na t,r6$na / ,n alternador para #ue esteprodu9ca electricidad.4a electricidad !enerada pasa por un transformador para aumentar su tensi*n así transportarla reduciendo las p$rdidas por Efecto Soule.El +apor #ue sale de la turbina se en+ía a un elementollamado conden!ador para con+ertirlo en a!ua así retornarlo a la caldera para

empe9ar un n,eo c$c"o de 4rod,cc$ón de a4or.

M8 I4acto! ed$oa6$enta"e! de "a! centra"e! t%r$ca! conenc$ona"e!

4a incidencia de este tipo de centrales sobre el medio ambiente se produce dedos maneras bsicas0

E$!$ón de re!$d,o! a "a ató!9era

 Este tipo de residuos pro+ienen de la co6,!t$ón de los combustibles f*siles

#ue utili9an las centrales t$rmicas con+encionales para funcionar producirelectricidad. Esta combusti*n !enera partículas #ue +an a parar a la atm*sfera,pudiendo perudicar el entorno del planeta.%or eso, las centrales t$rmicas con+encionales disponen de c#$enea! de 7rana"t,ra #ue dispersan estas partículas reducen, localmente, su inKuenciane!ati+a en el aire.)dems, las centrales termoel$ctricas disponen de "tro! de 4art3c,"a! #ueretienen una !ran parte de estas, e+itando #ue sal!an al exterior.

Tran!9erenc$a t%r$ca

)l!unas centrales t$rmicas -las denominadas de ciclo abierto pueden pro+ocar elcalentamiento de las a!uas del río o del mar.

Extraido de 0 'ttp0//.endesaeduca.com/EndesaPeduca/recursos<interacti+os/produccion

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ANE-O

Dic'a de :etaco!nici*n

1u$ aprendí3

1C*mo lo aprendí3

1C*mo me sentí

cuando aprendí3

1%or #u$ esimportante lo #ueaprendí3

1u$ ms necesito

aprender parameorar3