Question

numa hidreletrica quais sao as etapas de transformaçoes de energia ate obter -se a energia eletrica

Answer 1

Vamos considerar uma hidrelétrica associada à uma barragem com uma altura h, a água fica retida à uma altura h. A comporta fica a uma outra altura $h_c$.
A força exercida por um fluido é dado pela densidade das forças volumétricas (força que o fluido exerce em todas direções [pressão])
$\displaystyle \Delta m\vec{a}=\rho\vec{a}\Delta V\\\\\rho\vec{a}=\frac{\Delta\vec{F}_v+\Delta\vec{F}_s}{\Delta V}\\\\\rho\vec{a}=\vec{f}-\vec{\nabla}p\implies \vec{f}=-\vec{\nabla}(\rho gz)\implies \boxed{\rho\vec{a}=-\vec{\nabla}(\rho gz+p)}(1)$
essa equação não tem nada de assustador apesar dos operadores esquisitos. Ela diz que a pressão se comporta como uma densidade de energia potencial, ela está associada às forças superficiais internas, que podem realizar trabalho sobre a superfície de um volume quando ele se desloca.
Sabemos que com essa fórmula conseguimos chegar à fórmula do trabalho e da energia potencial de um fluido (que não irei demonstrar)
$\boxed{\int\rho\ddot{x}dx=\frac{1}{2}\rho v^2+c_1=E_c}$
(energia cinética associada à um elemento de fluido)
e 
$\boxed{-\int -\vec{\nabla}(p+\rho gz)\cdot d\vec{s}=p+\rho gz+c_2=E_p}$
(energia potencial associada à um elemento de fluido)
pelo teorema de conservação de energia:
$\displaystyle U+T=E_p+ E_c=constante\\\\\frac{1}{2}\rho v^2+\rho gz+p=constante$
estamos dizendo que em uma altura z (lá no topo da barragem) os fluidos que estão entre essa altura e a comportam possuem uma energia total associada que permitirá o fluido sair pela comporta (que está na altura $z_2$)
$\boxed{\rho gz+p_0=\frac{1}{2}\rho v^2+\rho gz_2+p}$
com uma certa energia associada, vamos desconsiderar a viscosidade (atrito do fluido) para não ficar muito mais confuso.
Sabemos que a energia do fluido transfere para o dínamo (mecanismo que gira e gera energia elétrica) exercerá um torque nesse dínamo com isso o dínamo começará a rodar, adquirindo assim energia cinética rotacional
$\boxed{T_r=\frac{1}{2}I\omega^2}$
o sistema obedecerá:
$\displaystyle T_f=T_c\implies \rho g(z-z_2)+\Delta p=\frac{1}{2}\rho v^2=\frac{1}{2}I\omega^2\\\\\frac{1}{2}I\omega^2=\Delta p+\rho g(z-z_2)$
aqui estou dizendo que a mesma energia que rotaciona o motor é a mesma que fez o fluido vir do topo da represa até passar pelo dínamo.
Agora chegamos ao ápice do processo, toda essa energia (não estamos considerando forças dissipativas) será convertida em potencial elétrico por causa do motor que converterá essa energia.
Agora imagina duas cargas em um campo elétrico uniforme, entre duas placas, caso haja mudança no campo elétrico, imagina a carga se movendo em alguma direção. Ela então tem uma energia cinética associada (desenvolve velocidade, né?), gerando assim uma tensão elétrica (ddp).
Então com essas explicações já dá para ter uma noção básica (muito básica) de como se gera energia elétrica em uma hidroelétrica.

Energia potencial gravitacional associada a um elemento de fluido no topo da barragem faz os outros elementos abaixo saírem com uma energia considerável que é transmitida para o dínamo que produz ddp, gerando assim uma corrente elétrica.