L'energia idroelettrica utilizza la forza dell'acqua per far funzionare le macchine e generare elettricità. Gli ingegneri devono calcolare la forza dell'acqua in movimento per determinare l'energia cinetica disponibile del flusso d'acqua. Un semplice esempio di utilizzo della forza idraulica sono le ruote idrauliche vecchio stile utilizzate per azionare macchinari che macinano i cereali in farina. Una volta che gli scienziati hanno determinato che l'elettricità potesse essere generata utilizzando la forza naturale dell'acqua, sono state costruite dighe per sfruttare l'energia. Nel 1881, la città di Niagra Falls utilizzava l'energia idroelettrica per far funzionare i lampioni. Oggi, molti paesi in tutto il mondo usano la forza di spostare l'acqua per generare elettricità.
Scegli un'area calma e diritta dell'acqua lunga almeno 20 piedi. Guida un paletto da giardino in un lato del torrente e guida un secondo paletto direttamente attraverso il primo, sul lato opposto. Esegui una stringa da un paletto all'altro e segna la stringa a quattro intervalli uguali.
Misura 20 piedi a valle e guida altri due picchetti nelle sponde del torrente. Lega una corda da un paletto all'altro. Contrassegna anche questa stringa a quattro intervalli uguali.
Fai galleggiare un oggetto galleggiante, come una sezione di 2x4, brocca di plastica o palla da tennis, dai primi marcatori ai secondi marcatori. Misura il tempo impiegato dall'oggetto per passare dal punto iniziale alla seconda serie di marcatori. Fallo tre o più volte per dati più precisi. Calcola la media dei tempi dividendo i tempi totali del cronometro per il numero di volte in cui hai sincronizzato il processo. Registra questo tempo medio in piedi al secondo.
Calcola la profondità media del flusso misurando la profondità dell'acqua in corrispondenza di ciascuno dei segni sulla prima stringa. Aggiungi le misure insieme e dividi per quattro. Esegui lo stesso processo nel punto della seconda stringa. Registra le profondità medie del flusso in entrambe le aree contrassegnate.
Calcola l'area del flusso aggiungendo le profondità medie e dividendo per due, quindi moltiplicando il risultato per la larghezza del flusso. Registra come area media dello stream.
Utilizzare la formula F = ALC / T per calcolare la forza dell'acqua in movimento. F = forza, A = area media, L = lunghezza del torrente (20 piedi), C = coefficiente per il fondo del letto d'acqua e T = tempo percorso. Il coefficiente utilizzato dall'agenzia per la protezione dell'ambiente è 0,8 per i flussi con un letto roccioso e 0,9 per i flussi con un letto fangoso.