Esclusa para niños
Una esclusa es una construcción especial en el agua que sirve para ayudar a los barcos a subir o bajar entre diferentes niveles de ríos o canales. Imagina que un río tiene una parte más alta y otra más baja; la esclusa es como un ascensor de agua para los barcos. Funciona cambiando el nivel del agua dentro de un compartimento cerrado, lo que permite que los barcos pasen de un nivel a otro de forma segura. A veces, las esclusas son parte de las presas que se construyen en los ríos.
La principal característica de una esclusa es que tiene una cámara donde el nivel del agua puede subir o bajar. Esto es diferente de otros sistemas como los elevadores de barcos, donde es la cámara entera la que se mueve. Las esclusas son muy útiles para que los ríos sean más fáciles de navegar o para que los canales puedan cruzar terrenos que no son planos.
Contenido
¿Cómo funcionan las esclusas?
Las esclusas se usan para que los barcos puedan superar desniveles en el agua. Esto es clave para que los canales y ríos sean navegables.
Elementos principales de una esclusa
Las esclusas más comunes tienen tres partes importantes:
- Una cámara que es como una piscina grande y cerrada. Es lo suficientemente grande para que uno o varios barcos entren. El nivel del agua dentro de esta cámara puede cambiar.
- Puertas en cada extremo de la cámara. Estas puertas se abren para que los barcos entren o salgan, y se cierran para mantener el agua dentro o fuera.
- Un sistema para llenar o vaciar la cámara. Generalmente son válvulas que permiten que el agua entre o salga. Las esclusas muy grandes pueden usar bombas.
Pasos para un barco que baja
Imagina que un barco quiere bajar de un nivel de agua alto a uno bajo, y la esclusa ya está llena:
- Se abren las puertas de entrada y el barco entra en la cámara.
- Se cierran las puertas de entrada.
- Se abre una válvula para que el agua de la cámara salga, bajando el nivel del agua y, con él, el barco.
- Se abren las puertas de salida y el barco puede continuar su viaje.
Si la esclusa estuviera vacía, el barco tendría que esperar unos minutos mientras se llena. Para un barco que sube, el proceso es al revés: el barco entra en la esclusa vacía, la cámara se llena de agua desde el nivel superior, y luego el barco sale por las puertas de arriba. Todo el proceso suele durar entre 10 y 20 minutos.
| Para un barco que va río arriba: |  |
Para un barco que va río abajo: | ||
|---|---|---|---|---|
| 1–2. | El barco entra en la esclusa. | 8–9. | El barco entra en la esclusa. | |
| 3. | Las puertas inferiores están cerradas. | 10. | Las puertas superiores están cerradas. | |
| 4–5. | La esclusa se llena con agua de aguas arriba. | 11–12. | La esclusa se vacía drenando el agua aguas abajo. | |
| 6. | Las puertas superiores están abiertas. | 13. | Se abren las puertas inferiores. | |
| 7. | El barco sale de la esclusa. | 14. | El barco sale de la esclusa. | |
Las compuertas
Las compuertas son las puertas que sellan la cámara de la esclusa. Suelen estar hechas de madera resistente como roble u olmo, aunque hoy en día también se usa acero. El diseño más común se llama "puertas de mitra" y se cree que fue inventado por Leonardo da Vinci.
El oleaje
A veces, para ayudar a los barcos a salir de una esclusa, se abren las válvulas de las compuertas de golpe. Esto crea una especie de "ola" o "oleaje" que empuja el barco hacia afuera. Si un barco se quedaba atascado, a veces pedían un "oleaje extra fuerte" para liberarlo.
Bolardos de detención
En los canales antiguos, donde los barcos eran tirados por caballos o mulas, se usaban unos postes llamados bolardos. Una cuerda se enrollaba alrededor del bolardo para frenar el barco al entrar en la esclusa. Esto era muy importante para evitar que el barco chocara y dañara las compuertas.
Historia de las esclusas
Las esclusas han existido por mucho tiempo y han evolucionado para ser más eficientes.
Esclusas antiguas
Las esclusas más simples, con una cámara intermedia, ya se conocían en la antigua China y en Europa. Los ingenieros griegos las usaron en el Canal de los Faraones alrededor del 284 al 246 a.C. para superar diferencias de altura.
Las esclusas modernas, con dos puertas, se usaron por primera vez en la China medieval durante la dinastía Song (960-1279 d.C.). Un administrador llamado Qiao Weiyue las instaló en el año 984. Él creó un tramo corto de canal con dos compuertas, que se llenaba o vaciaba para permitir el paso de los barcos. Esto ayudó a evitar que las barcazas de grano naufragaran.
En Europa, una esclusa similar se construyó en 1373 en Vreeswijk, Países Bajos. La primera esclusa "auténtica" se construyó en 1396 en Damme, Bélgica.
Esclusas con paredes de tierra
Al principio, algunas esclusas se construían con paredes de tierra en lugar de ladrillo o piedra. Estas esclusas tenían los lados inclinados y necesitaban más agua para funcionar. La mayoría de estas esclusas antiguas han sido reconstruidas con materiales más resistentes, pero aún quedan algunos ejemplos.
Tipos especiales de esclusas
Existen diferentes diseños de esclusas para adaptarse a distintas necesidades.
Esclusas dobles o gemelas
A veces, se construyen dos esclusas una al lado de la otra en el mismo canal. Esto se llama "duplicación" o "hermanamiento". Un ejemplo famoso son las esclusas del Canal de Panamá, que tienen tres juegos de esclusas dobles. Esto ayuda a que más barcos pasen más rápido y a evitar atascos. También pueden ahorrar agua si se usan de forma coordinada.
Esclusas redondas
Una esclusa redonda es un tipo especial que permite a los barcos cambiar de dirección o acceder a diferentes vías de agua. El ejemplo más conocido es la esclusa redonda de Agde en el Canal du Midi en Francia.
Esclusas gigantes
Algunas esclusas son enormes para permitir el paso de barcos muy grandes. En 2022, la esclusa marítima de IJmuiden, que sirve al puerto de Ámsterdam, se convirtió en la esclusa más grande del mundo por sus dimensiones. Mide 500 metros de largo, 70 metros de ancho y tiene una profundidad útil de 18 metros.
Escaleras para peces
Cuando se construyen esclusas o presas en los ríos, pueden bloquear el paso de peces como el salmón o la trucha, que necesitan subir río arriba para reproducirse. Para ayudar a estos peces, a menudo se construyen "escaleras para peces" junto a las esclusas, que son una serie de pequeños escalones o rampas que los peces pueden usar para pasar el obstáculo.
Alternativas a las esclusas
Además de las esclusas, existen otras formas de mover barcos entre diferentes niveles de agua.
Planos inclinados
Un plano inclinado es una rampa por la que los barcos son subidos o bajados sobre carros especiales. No hay muchos en funcionamiento hoy en día, pero son una alternativa a las esclusas, especialmente para superar grandes desniveles.
Esclusas de cajón
Una esclusa de cajón es un tipo de elevador submarino. El barco entra en una caja cerrada que se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro de una cámara llena de agua. La ventaja es que no se desperdicia agua, ya que el agua de la cámara no se vacía.
Galería de imágenes
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Esclusa en el río Neckar en Heidelberg, Alemania
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Esclusa del canal y cabaña del guardián de la esclusa en el brazo Aylesbury del Grand Union Canal en Marsworth en Hertfordshire, Inglaterra
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Esclusa de la presa de las Tres Gargantas cerca de Yichang en el río Yangtze, China
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Una puerta en el vuelo de Hatton en Inglaterra
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Esclusa iroquesa en la vía marítima de San Lorenzo
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Una esclusa en el canal Keitele-Päijänne en Äänekoski, en el centro de Finlandia
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Alto río Mississippi
Esclusa y presa -
Funcionamiento de la esclusa de cajón
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Véase también
En inglés: Lock (water navigation) Facts for Kids
- Canal
- Hidráulica
- Ingeniería hidráulica
