Alguns conceitos básicos de geração de energia elétrica #1 (Usina Hidrelétrica)

Hoje veremos um pouco sobre geração de energia através de Hidrelétricas, nesse sistema utilizamos a energia gerada através da altura da queda d´água com o volume acumulado dentro da represa. De uma forma simples quanto mais água temos e quanto mais alta for a diferença entre o gerador e a queda d’água mais energia potencial teremos para transformar em energia elétrica.

A fórmula utilizada para calcular a energia potencial da água é:

E = m.g.h

Sendo:
m=massa
g=gravidade
h=altura

A massa de água vai depender do volume, que em usinas hidrelétricas o que determina é a capacidade do reservatório. A gravidade é “fixa” no nível do mar onde o seu valor é 9,8m/s² e a altura é a distância entre a superfície da água e a turbina verticalmente. De uma forma simples, quanto mais água acumulada você tiver e a diferença entre a altura da superfície da água e o gerador for considerável (a maior possível) mais energia potencial haverá acumulada, portanto maior será o potencial de geração.

Dentro da usina hidrelétrica a energia potencial acumulada pela água se transforma em energia cinética quando ela percorre uma tubulação com determinada velocidade, assim a tubulação conduz a água até a turbina para geração de energia. Lembramos um conceito básico de física determina que a ENERGIA NÃO É CRIADA, ela simplesmente se transforma.

A fórmula da energia cinética é:

E = m.V² / 2

Sendo:
m=massa
v=velocidade

Quando a água atinge a turbina, a energia cinética se transforma em mecânica com a rotação da turbina. Na ponta do eixo da turbina existe um gerador que transformará a energia mecânica que está recebendo em energia elétrica.

Abaixo apresento a vocês um vídeo da Eletrobrás bem simplificado de como funciona uma Usina Hidrelétrica:

https://www.youtube.com/embed/iYPMZamqSH4
Vídeo demonstrativo

Continua com dúvidas? Gostaria de perguntar, comentar ou apontar algo? Sinta-se a vontade e comente abaixo.

 

Fontes:

  • Livro Cabine Primária – Subestações de Alta-Tensão de consumidor – 4º EDIÇÃO – Saraiva/Erica
  • https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-cinetica.htm | Acesso em 09/01/2021

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