A energia hidrelétrica usa a força da água para operar máquinas e gerar eletricidade. Os engenheiros devem calcular a força da água em movimento para determinar a energia cinética disponível do fluxo de água. Um exemplo simples de uso da força da água são as antigas rodas de água usadas para operar máquinas que moem grãos em farinha. Uma vez que os cientistas determinaram que a eletricidade poderia ser gerada usando a força natural da água, as represas foram construídas para aproveitar a energia. Em 1881, a cidade de Niagra Falls usou energia hidrelétrica para operar as luzes da rua. Hoje, muitos países ao redor do mundo usam a força do movimento da água para gerar eletricidade.
Escolha uma área calma e reta da água com pelo menos 20 pés de comprimento. Dirija uma estaca de jardim em um lado do córrego e dirija uma segunda estaca diretamente em frente ao primeiro, no lado oposto. Passe uma corda de uma estaca para a outra e marque a corda em quatro intervalos iguais.
Meça 20 metros a jusante e conduza outras duas estacas para os riachos. Amarre uma corda de uma estaca para outra. Marque essa sequência em quatro intervalos iguais, também.
Flutue um objeto flutuante, como uma seção de 2x4, jarro de plástico ou bola de tênis, dos primeiros marcadores para os segundos marcadores. Meça o tempo que leva para o objeto chegar do ponto inicial ao segundo conjunto de marcadores. Faça isso três ou mais vezes para obter dados mais precisos. Calcule a média dos tempos dividindo o tempo total do cronômetro pelo número de vezes que você programou o processo. Registre esse tempo médio em pés por segundo.
Calcule a profundidade média do fluxo medindo a profundidade da água em cada uma das marcas na primeira seqüência. Adicione as medidas juntas e divida por quatro. Faça o mesmo processo no ponto da segunda cadeia. Registre as profundidades médias do fluxo em ambas as áreas marcadas.
Calcule a área do fluxo adicionando as profundidades médias e dividindo por dois e, em seguida, multiplicando o resultado pela largura do fluxo. Registre isso como a área média do fluxo.
Use a fórmula F = ALC /T para calcular a força da água em movimento. F = força, A = área média, L = comprimento da corrente (20 pés), C = coeficiente para o fundo da cama d'água e T = tempo percorrido. O coeficiente utilizado pela agência de Proteção Ambiental é de 0,8 para os riachos com leito rochoso e de 0,9 para os riachos com leito lamacento.
