DICAS PARA O ENEM: USINA HIDRELÉTRICA

Historicamente, um dos temas bastante explorados nas provas do ENEM é a ENERGIA. Transformação, conservação e degradação. Geração de energia elétrica é um tópico de grande relevância para sua preparação. É muito IMPORTANTE que, para começar, você saiba que geração de energia elétrica não envolve criação e sim transformação de energia. Podemos transformar um tipo de energia em outro como veremos logo abaixo...

Usina hidrelétrica - Uma usina hidrelétrica tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio. Quais são as transformações de energia? Primeiramente temos a água armazenada em um reservatório contendo ENERGIA POTENCIAL (pois a água se encontrar a uma determinada altura em relação a turbina). Conforme o canal é aberto a água cai e vai pelo duto se transformando em ENERGIA CINÉTICA (energia de movimento) que faz girar uma turbina hidráulica, que por sua vez é convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão que é interligada à rede de distribuição. Embora a implantação de uma usina provoque impactos ambientais, na fase de construção da represa, esta é uma fonte considerada limpa.

Quando estudamos dinâmica estudamos alguns tipos de energia (Energia Cinética, Energia Potencial Gravitacional e Energia Potencial Elástica) que faz parte da Energia Mecânica. Embora ENERGIA não tenha uma definição física satisfatória, no estudo da mecânica nos contentamos em dizer que energia é a “capacidade de executar um trabalho.”

1 - Energia Cinética: É a energia ligada ao movimento dos corpos. Resulta da transferência de energia do sistema que põe o corpo (m) em movimento (v). Sua equação é dada por:

2 - Energia Potencial: é a energia que pode ser armazenada em um sistema físico e tem a capacidade de ser transformada em energia cinética. Conforme o corpo perde energia potencial ganha energia cinética ou vice-e-versa. A  Energia Potencial Gravitacional corresponde ao trabalho que a força Peso (P = m . g) realiza. É obtido quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical (h), tendo como origem o nível de referência (solo, chão, no caso da hidrelétrica a turbina, ...).

EXEMPLO DE ALGUMAS QUESTÕES

(ENEM) Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.

Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina:
A) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina.
B) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água.
C) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.
D) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água.
E) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.

(ENEM) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas:
I. cinética em elétrica

II. potencial gravitacional em cinética

Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre:
A) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição.
B) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador.
C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador.
D) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina.
E) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina.