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A água é o fluido mais importante que existe na Terra e nos oferece muitos recursos e serviços. A água tem permitido o desenvolvimento da vida, tem contribuído para regular o clima e também nos fornece energia. A energia é outro dos recursos mais necessários ao ser humano, pois sem ela não teríamos eletricidade nem calor, por exemplo. Talvez a forma mais conhecida de energia da água seja a energia hidráulica ou hidrelétrica, porém, esta é obtida de outras energias, o que são energias cinéticas e potenciais. Neste artigo do Ecologista Verde, vamos nos aprofundar na explicação qual é a energia cinética da água a fim de compreender melhor a importância da água como recurso energético.
O que é energia: definição simples
Em primeiro lugar, temos que saber o que é energia. Energia é entendida como o capacidade de um objeto de fazer trabalho e de transferir calor. Por sua vez, o trabalho corresponde ao esforço que deve ser feito para mover um objeto ou substância em uma certa distância. Mas, como falamos no início, a energia também é calor e, portanto, a energia também pode ser definida como o fluxo de calor que se move de um objeto ou substância quente para um mais frio.
A energia Ele pode ser encontrado em muitas formas, como luz, calor, eletricidade, energia química e / ou energia mecânica. Este último é baseado no movimento da matéria e normalmente é definido como a soma do energias cinéticas e potenciais. O fluxo de água é um exemplo claro dessa energia mecânica e a seguir veremos em que consiste a energia cinética e a energia potencial da água.
Quais são a energia cinética da água e energia potencial
O energia cinética é a energia associada a qualquer corpo em movimento. Para calcular a energia cinética, deve-se levar em consideração que seu cálculo depende tanto da massa quanto da velocidade do corpo. Portanto, conhecendo esta definição geral de energia cinética, poderíamos definir o energia cinética da água como aquela energia que vem de seu movimento ou fluxo. Quanto maior o volume (e massa) da água e quanto maior sua velocidade, maior sua energia cinética.
No entanto, há outra forma de energia que está intimamente relacionada à energia cinética, que é a energia potencial. Essa energia potencial é simplesmente energia que pode ser potencialmente transformada em outra forma de energia, normalmente cinética. Em outras palavras, energia potencial é aquela que é armazenada em um corpo e pode ser usada.
Embora a água tenha energia cinética, também existe a energia potencial da água. A energia potencial da água é aquela que é armazenada em um corpo d'água e que se transforma em energia cinética quando começa a fluir. A energia potencial depende em grande parte da altura, portanto, os corpos d'água que estão mais acima têm energia potencial mais alta. Desse modo, os corpos d'água que se encontram em desfiladeiros ou com catarata têm maior energia potencial e, se a água flui, maior energia cinética.
Como funciona a energia hidráulica ou potencial e cinética da água
Também explicamos o energia cinética da água pode ser aproveitado quando flui ou se move. Consequentemente, essa energia pode ser utilizada na execução de processos como a movimentação de uma turbina. Por outro lado, para aproveitar a maior energia cinética possível, a energia potencial máxima também é necessária. Neste princípio se baseia poder hidráulico e para isso é necessária a construção de barragens. Barragens e reservatórios também possibilitam o armazenamento de água e a disponibilização para consumo e outras atividades como a agricultura.
Por aproveite ao máximo a potência hidráulica Dois fatores importantes devem ser levados em consideração:
- O fluxo.
- A altura da cachoeira.
As barragens são utilizadas para regular o fluxo em função da época do ano e também para aumentar a queda de água e, consequentemente, o potencial de energia.
Por produzir energia elétrica, a barragem é aberta e parte da água armazenada é descartada, convertendo a energia potencial em energia cinética. A queda d'água aciona uma turbina que está ligada a um gerador de energia elétrica. Dessa forma, consegue-se que a água que passa pelas turbinas em alta velocidade provoque o movimento rotacional das turbinas, gerando eletricidade. Desta forma, a eletricidade é produzida a partir da energia cinética (e potencial) da água.
Existem outras maneiras de aumentar a altura da cachoeira. Uma delas consiste em desviar a água do rio por um canal com pequena inclinação (menor que a do leito). Assim, com esta técnica consegue-se um maior desnível entre o canal e o leito do rio. Por outro lado, em muitos países (principalmente nos países em desenvolvimento) foram instaladas pequenas centrais, com baixa potência, mas que permitem a produção de energia elétrica suficiente para abastecer pequenas regiões. É o caso da China ou da Costa Rica, onde essas pequenas barragens são a principal fonte de eletricidade. Esta forma miniaturizada de energia hidráulica é conhecida como energia mini-hidráulica e é considerada mais amiga do ambiente.
Neste outro artigo da Ecologista Verde, falaremos mais sobre como funciona a energia hidráulica, especificamente sobre o que é a minienergia hidráulica e como funciona.
Energia hidráulica: vantagens e desvantagens
A energia hidráulica obtida a partir da energia cinética da água e do potencial apresenta vantagens e desvantagens, como todas.
Vantagens da energia hidrelétrica
- É considerada uma energia renovável e limpa.
- Produção de energia muito estável.
- Produção flexível graças ao fluxo de água.
- Energia segura, ao contrário de outras não renováveis, como a nuclear.
Desvantagens da energia hidrelétrica
- Depende das chuvas e degelos, bem como da inexistência de grandes secas.
- Os lugares para sua instalação são limitados.
- Alto investimento inicial.
- Tem um impacto ambiental, mais especificamente na paisagem.
Neste outro artigo sobre as Vantagens e Desvantagens da energia hidrelétrica, falaremos mais sobre este assunto.
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