a) Quais são as transformações de energia envolvidas nesse processo?
b) Quanto maior for a altura da água em relação a roda, mais rápido esta vai agir. Considerando seus conhecimentos sobre energia, elabore uma explicação para esse fato.
c) De que maneira seria possível aproveitar essas transformações para geração de eletricidade? Que tipo de usina gera entre cidades de maneira semelhante?
Soluções para a tarefa
b)A energia potencial gravitacional que é proporcional à altura da queda será maior e essa energia será convertida em energia cinética.
Pelo Princípio de Conservação da Energia Mecânica sabemos que, na ausência de forças dissipativas, a energia mecânica irá se conservar, ou seja, a energia mecânica inicial será equivalente à energia mecânica final.
Mesmo que não possamos desconsiderar as forças dissipativas, a energia potencial gravitacional da água será em parte convertida em energia cinética.
A Energia Potencial Gravitacional de um corpo pode ser calculada pela seguinte expressão -
Epg = mgh
onde,
m = massa em kg
g = gravidade
h = altura em metros
Dessa forma, quanto maior for a altura da queda maior será q quantidade de energia potencial gravitacional a ser convertida em energia cinética da roda.
a)Trata-se de energia mecânica. Entre os processos envolvidos em uma roda d'água, ou um moinho hidráulico, destacam-se a energia potencial gravitacional (relacionada a altura em que a água se encontra); a energia cinética (ocorre quando a água começa a "cair"), que nesse caso, cria um movimento circular uniforme. Essa transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética pode ser aproveitada para esmagar grãos.