O documento descreve a história do uso da energia hidráulica desde as rodas d'água na Antiguidade até as modernas usinas hidrelétricas. Explica como as turbinas hidráulicas tornaram a energia hidrelétrica mais eficiente e como as barragens permitem regular o fluxo dos rios para geração contínua de eletricidade.

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4. Colégio Flama.
Ensino Fundamental
7ªSérie
Componente curricular:
Física.
Professor: Maurício.
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5. Componentes:
Adriane Vieira Portela
Adriano Valério de B. Dourado
Allayne Campos Galardo
Anna Catharinna da C. Novaes
Carlos Magno F. da C. Sobrinho
Caroline Cristina Dias
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8. Breve relato:
Depois da força muscular e dos
ventos, em embarcações, a
primeira fonte de energia
explorada pelo homem para
obter energia mecânica foi
seguramente a força das quedas
d’água.
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9. Os primeiros usos da energia
hidráulica vieram com a “Nora”,
a roda d’água horizontal, com
acionamento direto e a roda
d’água com engrenagens.
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10. Relatos históricos, ainda sem
precisão de datas, informam com
muita segurança, que o
conhecimento da “Nora” movida
à água e do moinho com
engrenagens, já estava muito
sedimentado no final do primeiro
século antes de Cristo.
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11. Um outro dispositivo primitivo e bem
distinto, com poucas referências em
relação a sua origem é o monjolo.
Utilizado para socar milho, arroz, café
e amendoim, o monjolo tem seu uso
em nosso país desde a época
colonial, sendo encontrado,
principalmente, em regiões com
disponibilidade de quedas d’água.
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14. A importância das rodas d’água
na revolução industrial e em todo
o desenvolvimento tecnológico,
foi um dos fatores que
contribuíram essencialmente para
o desenvolvimento da indústria,
principalmente, a siderúrgica, um
dos suportes da revolução
industrial.
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15. As turbinas hidráulicas
A máquina a vapor representou grande
impulso na revolução industrial. As
industrias, antes quase que
exclusivamente instaladas junto a quedas
d’água, principal força motriz até então,
passaram a contar com uma nova
propulsão que não dependia mais da
localização geográfica, podendo produzir
energia em quantidades bem maiores que
as que se obtinha até então.
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16. É incontestável a grande
ampliação de alcance que a
máquina a vapor trouxe para a
indústria, abrindo novos
horizontes. Mas seu
desenvolvimento não relegou o
papel da roda d’água a segundo
plano.
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17. O fato de que as regiões que
detinham a produção até então
dispunham de importantes fontes
de hidroenergia e nem sempre
podiam dispor de carvão a preços
razoáveis com facilidade, garantiu a
continuidade do incentivo ao
desenvolvimento dos motores
hidráulicos.
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18. Essa busca por máquinas mais
eficientes resultou, por refinamento
sucessivo, na turbina hidráulica por
Fourneyron, em 1832. Em comparação
com os modelos primitivos de roda
d’água, a turbina trouxe novos
parâmetros de eficiência energética,
tamanho reduzido e maior capacidade
de aproveitamento da energia potencial
das quedas d’água.
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19. O desenvolvimento das turbinas
contribuiu para novas possibilidades
de exploração da hidroenergia,
permitindo se produzir energia em
quantidades muitas vezes
superiores com instalações bem
menores, além de poder explorar
potenciais antes adversos como as
quedas de grande altura e baixa
vazão.
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20. A turbina hidráulica ampliou em
muito os atrativos da hidroenergia,
principalmente para a indústria,
que passou a dispor de uma fonte
barata e com oferta de grandes
potências, sem requerer para isso
grandes vazões de água, no caso
de haver boa altura de queda.
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21. Geradores elétricos
Estes geradores da represa Bonneville, em Oregon (Estados
Unidos), produzem eletricidade através de turbinas movidas a
água.
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22. As hidroelétricas, sistemas de
conversão da hidroenergia em
energia elétrica, representam
grande rendimento e
versatilidade.
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24. Usinas hidroelétricas :
princípio básico
Um corpo, ao cair, ganha velocidade à
medida que for caindo, e, com o
aumento da velocidade, o corpo vai
ganhando energia. Mas não é preciso
que a queda seja vertical para que haja
ganho de energia, pois num plano
inclinado também há aumento
progressivo de energia.
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25. Vertedouro de Itaipu
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26. Com base neste princípio, o
homem construiu as grandes
usinas hidrelétricas, que
constituem a utilização da
energia dos planos inclinados
dos rios para a posterior geração
da eletricidade.
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27. Mas, antes disso, e baseado no
mesmo processo, os povos
antigos construíram as rodas
d’água.
Atualmente, um quinto de toda
energia elétrica do mundo é
produzido pelo aproveitamento
dos cursos de água.
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28. Hidrelétrica de Itaipu
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29. Usinas Hidrelétricas:
bases de implementação.
O fluxo das águas de um rio não
se apresenta o mesmo durante o
ano inteiro, sendo influenciado
pelas chuvas: aumenta o volume
na estação das águas e dá-se o
inverso na estação das secas.
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30. Diz-se, por isso, que a vazão dos
rios se modifica de acordo com a
estação do ano. Sendo assim, é
necessário estudar muito bem o
regime de um rio antes de
começar a edificação de uma
usina.
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31. Se uma usina hidroelétrica for
projetada para trabalhar com
vazão mínima, nas cheias ela se
inundará e desperdiçará muita
água; se, ao contrário, for
projetada para aproveitar as
cheias, suas turbinas ficarão
quase paralisadas no período
das secas.
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32. Os rios mais adequados para a
construção de hidroelétricas são os
dotados de maiores desvios, mas são
justamente estes os mais sujeitos a
grandes variações da vazão. Então,
para o aproveitamento de rios desse
tipo, é necessário regularizar a vazão,
a fim de que a usina possa funcionar
o ano inteiro, com toda potência
instalada.
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33. A regularização do regime de um rio
só é possível com a construção de
barragens sólidas, de modo a poder
fechar o leito do rio. Nesse paredão
as águas vão se acumulando, e,
quando o rio está muito baixo ou
quase seco, são abertas as
comportas conforme a necessidade,
obtendo-se dessa maneira uma vazão
média constante o ano todo.
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34. A construção de barragens é útil não
só para as hidroelétricas, mas
também para a irrigação da área em
torno, para fornecimento de água
para fins industriais, para
alimentação de canais navegáveis e
para a criação de peixes. As
barragens servem ainda para atenuar
as cheias mais violentas, impedindo o
rio de alagar as regiões ribeirinhas.
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35. Usinas Hidroelétricas: resumo do
funcionamento.
Conforme a entrada do volume de
água, ela é desviada penetrando
em tubos de grande diâmetro,
denominados tubos de carga,
através dos quais desce até
chegar às turbinas, cujas paletas
ela irá movimentar.
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36. As turbinas em geral são
montadas no mesmo eixo do
dínamo, de forma que o
movimento provocado pela
energia mecânica de água no
rotor da turbina resultará em
eletricidade no gerador. A água
depois volta ao rio, através de
canais de descarga.
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37. Usinas Hidroelétricas:
impacto ambiental.
Antes da uma implementação de um
projeto envolvendo a implantação de
uma usina, se faz necessário um
estudo ambiental sobre o impacto na
região. A preocupação com o
ambiente vem concentrando atenções
nessa fonte de energia renovável.
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38. Bibliografia:
Enciclopédia Barsa – CD ROM.
Enciclopédia Encarta – CD ROM.
Site: www.members.tripod.com
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39. Clicar em “ESC” para sair.
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