Al medir la energía que posee el agua en la represa (energía potencial) y luego obtenemos la energía que posee aguas abajo, encontraremos que ésta cantidad es prácticamente la misma. Esto ocurre por la presencia de fuerzas viscosas (roce) a lo largo de la trayectoria del agua. Si despreciamos la viscosidad, asumimos que el agua es incompresible y además se conserva la masa, entonces la ecuación que relaciona la velocidad con la presión y la altura es:
En donde V: Velocidad; P: Presión; Z: Altura; g: Aceleración de gravedad; γ: Peso especifico; H: Carga hidráulica.
Esta es la ecuación de bernoulli o de la conservación de la energía. Esta relación indica que la energía total del sistema (H) es un recurso escaso y se puede descomponer en velocidad (energía cinética), presión o en altura (energía potencial). Se denomina cota piezométrica a la suma de los dos últimos términos de la ecuación de bernouilli, por lo que la energía total del sistema se transforma tanto en cota piezometrica como en energía cinética.
La energía total del sistema (H) corresponde a la altura a la que se encuentra el agua en la represa. Ahora bien, si dejamos pasar el agua por las cañerias que la llevan hacia la turbina, comenzará a disminuir su altura y como consecuencia su altura piezométrica. De esta manera, para conservar la energía total del sistema, aumentará la velocidad.
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