¿Cómo podría la poderosa hidroeléctrica ‘Presa de las Tres Gargantas’ retrasar la rotación de la Tierra?

Presa de las Tres Gargantas, China cruza el río Yangtze en la provincia de Hubei, China. Es la central hidroeléctrica más grande del mundo por capacidad total, que será de 22,500 MW cuando esté terminada. Cuando el nivel del agua es máximo a 175 metros (574 pies) sobre el nivel del mar (91 metros (299 pies) sobre el nivel del río), el embalse creado por la presa tiene una longitud de aproximadamente 660 kilómetros (410 millas) y 1.12 kilómetros (0.70 millas) ) de ancho en promedio. La superficie total del embalse es de 1045 kilómetros cuadrados e inundará un área total de 632 kilómetros cuadrados de tierra. El embalse contendrá aproximadamente 39.3 km3 (9.43 millas cúbicas) de agua. Esa agua pesará más de 39 billones de kilogramos (42 mil millones de toneladas).

Un cambio en una masa de ese tamaño afectaría la rotación de la Tierra debido a un fenómeno conocido como el momento de inercia, que es la inercia de un cuerpo giratorio rígido con respecto a su rotación. El momento de inercia de un objeto sobre un eje dado describe lo difícil que es cambiar su movimiento angular sobre ese eje. Cuanto más larga sea la distancia de una masa a su eje de rotación, más lento girará. Puede que no lo sepas, pero ves ejemplos de esto en la vida cotidiana. Por ejemplo, una patinadora artística que intenta girar más rápido acercará sus brazos a sus cuerpos y, por lo tanto, reducirá su momento de inercia. Del mismo modo, un buzo que intenta dar un salto mortal más rápido llevará su cuerpo a una posición escondida.

Elevar 39 billones de kilogramos de agua a 175 metros sobre el nivel del mar aumentará el momento de inercia de la Tierra y, por lo tanto, ralentizará su rotación. Sin embargo, el efecto sería extremadamente pequeño. Los científicos de la NASA calcularon que un cambio como el de la masa aumentaría la duración del día en solo 0.06 microsegundos y haría que la Tierra fuera un poco más redonda en el medio y plana en la parte superior. Cambiaría la posición del poste unos dos centímetros (0,8 pulgadas). Tenga en cuenta que un cambio en la masa de cualquier objeto en la Tierra en relación con su eje de rotación cambiará su momento de inercia, aunque la mayoría de los cambios son demasiado pequeños para ser medidos (pero se pueden calcular).

La presa fue diseñada para alcanzar una capacidad de envío anual de 100 millones de toneladas para 2030, pero superó ese objetivo en 2011, con 19 años de anticipación.

¿Alguna vez se dio la vuelta en una silla? Saca los brazos y disminuyes la velocidad. Tíralos y acelerarás.

Hay una ecuación que dicta cómo funciona esto:

[matemáticas] L = I \ omega [/ matemáticas]

L es el momento angular, y aquí es constante. I es el momento de inercia, y depende de tu forma. Y [math] \ omega [/ math] es la velocidad angular: qué tan rápido giras.

Como su momento de inercia depende de la forma, cuando cambia su forma, también debe cambiar su velocidad angular. Si aumento (saca los brazos), [math] \ omega [/ math] disminuye.

La presa de las Tres Gargantas aumentó el momento de inercia de la Tierra muy ligeramente , al igual que la Tierra sacó un poco sus brazos. Como resultado, nuestra rotación se desaceleró muy ligeramente . Nota: Necesita un equipo muy especial para detectar el cambio. Además, los terremotos a veces también hacen esto. Cambiar la forma de la Tierra cambia ligeramente su velocidad.

El embalse contendrá aproximadamente 39.3 km3 (9.43 millas cúbicas) de agua. Esa agua pesará más de 39 billones de kilogramos (42 mil millones de toneladas).

Un cambio en una masa de ese tamaño afectaría la rotación de la Tierra debido a un fenómeno conocido como el momento de inercia, que es la inercia de un cuerpo giratorio rígido con respecto a su rotación. El momento de inercia de un objeto sobre un eje dado describe lo difícil que es cambiar su movimiento angular sobre ese eje. Cuanto más larga sea la distancia de una masa a su eje de rotación, más lento girará. Puede que no lo sepas, pero ves ejemplos de esto en la vida cotidiana. Por ejemplo, una patinadora artística que intenta girar más rápido acercará sus brazos a sus cuerpos y, por lo tanto, reducirá su momento de inercia. Del mismo modo, un buzo que intenta dar un salto mortal más rápido llevará su cuerpo a una posición escondida.

Elevar 39 billones de kilogramos de agua a 175 metros sobre el nivel del mar aumentará el momento de inercia de la Tierra y, por lo tanto, ralentizará su rotación. Sin embargo, el efecto sería extremadamente pequeño.

Debido a la conservación del momento angular. El ejemplo clásico es cuando una patinadora hace una pirueta. Acercar los brazos aumenta la velocidad de rotación.

La presa de las Tres Gargantas creó un enorme reservorio de agua que de otro modo habría estado en el océano. Esta agua juega el papel de las armas. En el océano habría estado más cerca del eje que en el depósito, por lo tanto, la velocidad de rotación disminuye.

Todo puede afectar la rotación de la tierra. Lo principal a entender es cuán minúsculos son estos efectos.

La Tierra es masiva (en comparación con nosotros, por supuesto), por lo que las cosas que hacemos básicamente no hacen nada.

En cuanto a la presa de las tres gargantas (no estoy seguro de si está terminada o no) disminuirá / ha disminuido la rotación de la tierra, aumentando así la duración del día en … tambor por favor …

0.06 microsegundos!

Para poner eso en perspectiva:

1 segundo = 1,000,000 microsegundos

Entonces no me preocuparía por nada que cambie 🙂

Momento angular. El material para la presa se toma de dentro de la Tierra y se mueve a la superficie, lo que aumenta el momento de inercia del sistema en una cantidad minúscula, disminuyendo ligeramente su rotación.