Como calcular a força da água em movimento

Hydropower usa a força da água para operar máquinas e gerar eletricidade. Engenheiros deve calcular a força da água em movimento para determinar a energia cinética disponível do fluxo de água. Um exemplo simples de usar a força da água é antiquados rodas de água usados ​​para operar maquinaria que moído grãos em farinha. Uma vez que os cientistas eletricidade determinados poderiam ser gerados usando a força natural de água, barragens foram construídas para aproveitar o poder. Em 1881, a cidade de quedas de Niagra usado hidrelétrica para operar as luzes da rua. Hoje, muitos países ao redor do mundo usam a força da água em movimento para gerar eletricidade.

Coisas que você precisa

  • cronômetro
  • Vara de medição
  • recipiente flutuante
  • entrelaçar
  • 4 estacas de jardim
  • Calculator (opcional)
  • Escolha uma área calma, em linha reta da água que é, pelo menos, 20 pés de comprimento. Cravar uma estaca jardim em um lado do rio e conduzir uma segunda participação em frente à primeira, no lado oposto. Executar uma string de um jogo para o outro e marcar a corda em quatro intervalos iguais.

  • Meça a jusante de 20 pés e dirigir mais duas participações nos bancos do córrego. Amarrar uma corda de um jogo para o outro. Marque esta cadeia em quatro intervalos iguais, como bem.

  • Flutuar um objeto flutuante, como uma seção de 2x4, jarra de plástico ou bola de tênis, desde os primeiros marcadores para o segundo marcadores. Medir o tempo que leva para o objeto de obter a partir do ponto de partida para o segundo conjunto de marcadores. Faça isso três ou mais vezes para dados mais precisos. Calcule a média dos tempos, dividindo o total de vezes cronômetro pelo número de vezes que você cronometrado o processo. Grave este tempo médio em pés por segundo.



  • Calcula-se a profundidade média do fluxo através da medição da profundidade da água em cada uma das marcas na primeira corda. Adicione as medições juntos e dividir por quatro. Faça isso mesmo processo no ponto da segunda corda. Grave as profundidades médias do fluxo em ambas as áreas marcadas.

  • Calcula-se a área do fluxo através da adição dos profundidades médias e dividindo por dois, em seguida, multiplicando o resultado pela largura do fluxo. Grave este 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 do leito de água, e T = tempo viajou. O coeficiente usado pela Agência de Proteção Ambiental é de 0,8 para fluxos com um leito rochoso e 0,9 para fluxos com um monte de lama.

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