​1) As máquinas de fluidos, como estamos estudando neste módulo, foram fundamentais para a nossa evolução, seja auxiliando no transporte

​1) As máquinas de fluidos, como estamos estudando neste módulo, foram fundamentais para a nossa evolução, seja auxiliando no transporte de fluidos ou então utilizando a energia do fluido para transformá-la em outra forma de energia, como é o caso na energia elétrica.

O Brasil é um país que possui sua matriz energética amplamente renovável, sendo a energia hidráulica a principal fonte de energia que abastece o país. Este tipo de energia é gerada através do aproveitamento da energia que um fluido possuí. No caso de usinas hidroelétricas, uma grande quantidade de água, que escoa por um rio, possui uma elevada energia potencial e, ao sofrer uma queda, parte dessa essa energia potencial se transforma em energia cinética ao passar por uma turbina.

Na atividade de hoje, você assume o papel de engenheiro responsável por analisar a viabilidade de implantação de uma pequena central hidrelétrica (PCH) em uma área rural. O local conta com um rio cuja vazão disponível é de 15 m³/s e possui uma queda d’água de 70 metros de altura.

Visando selecionar o tipo mais adequado de turbina hidráulica para o aproveitamento dessa energia, analise os seguintes cenários:

a) Com base nas características fornecidas (vazão e altura de queda), qual tipo de turbina hidráulica seria mais indicado para essa situação? Justifique tecnicamente sua escolha.

b) Quais os principais fatores que devem ser considerados no dimensionamento e seleção de turbinas para uma PCH?

c) Explique, de forma breve, como ocorre a conversão de energia na turbina hidráulica e o papel do gerador nesse processo.

​d) Calcule a potência hidráulica bruta disponível neste potencial, considerando aceleração da gravidade = 9,8 m/s² e densidade da água = 1000 kg/m³.