CG: nm
CA: Tecnología energética; Fuentes de energía renovables – Energía eólica.
CT: Alrededor de 1974, en la universidad de DELFT, en Holanda, el profesor Th. Van Holten propuso la aplicación de pequeños álabes en turbinas eólicas, los cuales aceleran el flujo en el plano de la turbina, permitiendo aumentar la potencia que esta es capaz de extraer. Debido a esto se decidió estudiar este sistema para adecuarlo y aplicarlo en hélices para propulsión.
Previamente a la aplicación de estos álabes en hélices, se estudió esta aplicación en turbinas eólicas, lo que permitió encontrar el conjunto de parámetros que permitiesen mejorar las características de empuje y eficiencia en hélices.
Para esto se partió de la definición del límite de Betz, el cual establece el límite teórico de la máxima cantidad de potencia que cualquier turbina abierta puede extraer del flujo que la acciona.
De esta manera, cuando la velocidad del flujo a través del rotor es de 2/3 de la velocidad de incidencia, y la velocidad atrás del rotor es 1/3 de esta, se logra extraer la máxima potencia ideal, equivalente a 16/27 (59,3 %) de la potencia disponible en el flujo. Al incluir las componentes rotacionales de la velocidad de la estela, junto con la energía cinética que estas aportan y el arrastre asociado a las aspas del rotor, se tiene que la cantidad de potencia que es posible extraer es aun menor que la que dicta el límite de Betz.
F: Uniandes (consulta: 21.01.2026)
DEF: Concepto utilizado en la industria de la energía eólica que establece la eficiencia máxima teórica con la que un aerogenerador puede convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica.
F: ESing (consulta: 21.01.2026)
N: 1. El término «límite de Betz» es un epónimo que debe su nombre al físico alemán Albert Betz (1885-1968) quien describió este término por primera vez en 1919.
– límite (nm): 1438, del latín limes, -ĭtis ‘sendero entre dos campos’, ‘límite, frontera’.
– de (prep): Del latín de. Denota posesión o pertenencia.
– Betz (np): Albert Betz (1885-1968) fue físico alemán y pionero de la energía eólica, recordado por su papel crucial en el desarrollo teórico de las turbinas eólicas.
2. No hay resultados en los corpus de la Real Academia Española (RAE).
Sin resultados en el Nuevo tesoro lexicográfico de la lengua española (NTLLE) ni en el Diccionario histórico de la lengua española (DHLE).
3. ¿Qué causa el límite de Betz?
Este límite, que lleva su nombre, se deriva de la conservación de la masa y del momento de inercia del flujo de aire. El límite de Betz indica que una turbina no puede aprovechar más de un 59,3 % de la energía cinética del viento. El número (0,593) se le conoce como el coeficiente de Betz.
La potencia del viento depende principalmente de 3 factores:
- Área por donde pasa el viento (rotor).
- Densidad del aire.
- Velocidad del viento.
Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad llamada «cut-in speed», y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad llamada «cut-out».
4. El diseño del aerogenerador también es fundamental, con elementos como la forma y el tamaño de las palas, la altura de la torre, la capacidad del generador y sistema de control, siendo determinantes para alcanzar la mayor eficiencia posible dentro del límite de Betz. Por ejemplo, las palas deben tener una forma aerodinámica óptima y el generador debe ser capaz de convertir efectivamente la energía mecánica en eléctrica.
El límite de Betz no se limita a ser simplemente un parámetro teórico que define la máxima eficiencia alcanzable por los aerogeneradores; también actúa como un estímulo para la innovación dentro del sector de la energía eólica.
5. En sentido estricto, «ley de Betz» y «límite de Betz» no son sinónimos absolutos, aunque el Diccionario español de ingeniería (DEI) de la Real Academia de Ingeniería de España los recoja como sinónimos.
- La potencia cinética del aire no puede ser convertida al 100 % en energía mecánica, debido a que debe cumplir la ecuación de continuidad del flujo de aire, cuando se pasa a través una turbina (Villarrubia, 2013), esto es, el viento al pasar por la turbina se frena, saliendo a una velocidad menor, pero siempre distinta de cero. En una turbina eólica ideal, la velocidad del viento se reduce a un 59,25 %, según la ley de Betz. A este valor se le llama límite de Betz.
- Límite de Betz
Es el resultado numérico: la eficiencia máxima teórica de un aerogenerador ideal, igual a 𝐂𝐩𝐦𝐚𝐱=𝟏𝟔/𝟐𝟕≈𝟓𝟗,𝟑 %
Es un valor límite. - Ley de Betz (o teorema de Betz–Joukowsky)
Es el marco teórico o demostración física basada en la conservación de la masa y la cantidad de movimiento en un disco actuador ideal.
La ley conduce al límite de Betz. - La «ley de Betz» es el razonamiento físico-matemático.
- El «límite de Betz» es el resultado final de ese razonamiento.
En general y en el ámbito divulgativo, se usa «ley de Betz para referirse directamente al 59,3 %, pero con rigor técnico ambos conceptos no son exactamente lo mismo.
F: 1. DLE (consulta: 21.01.2026); COR (1987), p. 361; GELVE (consulta: 19.01.2026); 2. CORDE (consulta: 21.01.2026); CREA (consulta: 21.01.2026); CORPES XXI (consulta: 21.01.2026); NTLLE (consulta: 21.01.2026); DHLE (consulta: 21.01.2026). 3. Tdh (consulta: 19.01.2026). 4. ESing (consulta: 19.01.2026). 5. DEI (consulta: 21.01.2026); Redalyc (consulta: 21.01.2026); ChatGPT (consulta: 21.01.2025); FCB.
SIN:
F:
RC: aerogenerador, energía cinética, energía eólica, pala, potencia eólica, rotor, turbina eólica.
