Contextualização

Este projeto irá explorar a Tecnologia e Aplicações da Energia Hidrelétrica. A energia hidrelétrica é uma fonte de energia limpa e renovável que aproveita o fluxo d'água para gerar eletricidade. É uma das mais antigas formas de produção de energia, e é usada em todo o mundo por causa de sua confiabilidade e baixo custo. Em muitos países, incluindo o Brasil, a energia hidrelétrica é o principal gerador de energia.

A tecnologia envolvida é, ao mesmo tempo, simples e complexa. No nível mais básico, a água cai de uma altura (energia potencial) e gira uma turbina, que então gera eletricidade. No entanto, o gerenciamento e o design das usinas hidrelétricas podem ser bastante complexos. Neste projeto, abordaremos estes e muitos outros aspectos da energia hidrelétrica.

Introdução ao Projeto

A geração de energia utiliza uma variedade de tecnologias para beneficiar as pessoas e empresas em todo o mundo. Entre as fontes de energia renováveis, a energia hidrelétrica é a mais popular e constitui uma parte significativa do mix de energia global. Este projeto irá fornecer um entendimento aprofundado do funcionamento e aplicação da energia hidrelétrica.

Na primeira fase deste projeto, vocês irão aprender os fundamentos por trás da geração de energia hidrelétrica e os componentes de uma usina hidrelétrica. Na fase seguinte, os conceitos reais de projeto e construção de uma usina hidrelétrica serão explorados. Durante todo o projeto, terão a oportunidade de aplicar estes conhecimentos de uma maneira prática e inventiva.

Este projeto não só irá desenvolver suas habilidades técnicas e de engenharia, como também ajudará a cultivar habilidades de resolução de problema, pensamento criativo e trabalho em equipe. Além disso, ao avaliar o impacto ambiental e social da energia hidrelétrica, vocês também irão ganhar importantes habilidades de avaliação e tomada de decisão.

Para complementar seu aprendizado, sugerimos os seguintes materiais:

1. [Hydropower: energy’s old reliable gets a new focus] Este artigo do National Geographic fornece uma visão geral da energia hidrelétrica, de sua tecnologia à sua importância no cenário mundial de energia.

2. [How Hydropower Plants Work] Este vídeo no YouTube apresenta uma explicação fácil de entender sobre como as usinas hidrelétricas funcionam, desde a coleta de água até a produção de eletricidade.

3. [Environmental Impacts of Hydroelectric Power] Este artigo do Union of Concerned Scientists explora o impacto ambiental da energia hidrelétrica, incluindo seus efeitos sobre a biodiversidade e as questões socioeconômicas relacionadas.

Atividade Prática

Projeto Mini Usina Hidrelétrica

Objetivo do projeto

O objetivo deste projeto é projetar e construir um modelo de uma usina hidrelétrica. Adicionalmente, o grupo deverá também avaliar o impacto ambiental e social de uma usina real, e propor soluções para minimizá-los.

Materiais necessários

Para a construção do modelo, podem ser necessários os seguintes materiais: madeira balsa, palitos de dente, papelão, garrafas pet, fita adesiva, cola, um pequeno motor DC, fios e um multímetro para medir a corrente elétrica gerada.

Descrição detalhada do projeto

Este projeto será dividido em duas partes principais.

1. Primeira Parte: Design da Usina Hidrelétrica - Os alunos devem criar um design completo para uma mini usina hidrelétrica. O design deve contar com casa de força, reservatório, barragem, e um conduto forçado. Deve-se escolher que tipo de turbina será usada baseado no design da barragem e do afluente de água. O design também deve incluir medidas de mitigação de impactos ambientais e sociais.

2. Segunda Parte: Construção da Mini Usina Hidrelétrica - Com base no design da primeira parte, os alunos irão construir seu modelo de usina hidrelétrica. O modelo deve ser funcional e capaz de gerar energia elétrica que será medida com um multímetro.

3. Terceira Parte: Avaliação de Impacto de uma Usina Hidrelétrica Real - Escolham uma usina hidrelétrica real em funcionamento e façam uma avaliação de seu impacto ambiental e social, usando relatórios e notícias de fontes fidedignas. Deve ser feita uma proposta para minimizar esses impactos.

Passo a Passo detalhado para a realização da atividade

1. Pesquisem sobre os diferentes tipos de usinas hidrelétricas (usinas de armazenamento, usinas a fio d'água, usinas de bombeamento) e decidam qual tipo será usado no projeto. Façam sketchs e desenhos detalhados de cada parte da usina.

2. Após finalizar os designs, comecem a construção do modelo usando os materiais que escolheram. Lembrem-se de incorporar no modelo a turbina e o gerador (usando o motor DC).

3. Após a montagem, testem o modelo usando água para gerar energia e meçam a corrente elétrica produzida com o multímetro.

4. Para a terceira parte do projeto, escolham uma usina hidrelétrica real e realizem uma pesquisa sobre seus impactos ambientais e sociais. Proponham medidas para mitigar esses impactos.

Entregas do Projeto

Todo o processo deve ser documentado em um relatório escrito, que deve seguir o seguinte formato:

1. Introdução: Dê uma breve contextualização sobre o tema, a relevância do projeto, o objetivo e as motivações da escolha do projeto.

2. Desenvolvimento: Descreva em detalhes os passos que o grupo seguiu para a realização do projeto. Isso deve incluir o design da usina, a construção do modelo, os resultados dos testes e a avaliação do impacto de uma usina hidrelétrica real. Todos os desenhos e fotos do processo devem ser incluídos aqui. Apresente de forma clara todos os conceitos utilizados, desde a escolha do tipo de usina, a explicação sobre o funcionamento das turbinas e barragens, até a explicação sobre os impactos avaliados sobre a usina real analisada.

3. Conclusões: Retome os pontos principais do trabalho, aponte as dificuldades enfrentadas durante o projeto e como foram superadas, quais foram os aprendizados do grupo e as conclusões retiradas sobre o projeto.

4. Bibliografia: Indique todas as fontes que utilizaram para a realização do projeto.

A avaliação do relatório será feita com base na clareza das ideias apresentadas, no nível de detalhe e precisão das informações dadas, na originalidade e inovação, e na qualidade da escrita e organização do relatório.