aps roda d'agua

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APS
Geração de energia elétrica
NATAN JAMES MARTINS DA SILVA
 RA:B703FE-8
ASSIS-2018
SUMÁRIO
Introdução.............................................................................................3
O que é roda d’água.............................................................................3
Objetivo.................................................................................................3
Justificativa...........................................................................................4
Materiais................................................................................................4
Conclusão.............................................................................................4
Referência.............................................................................................6
Introdução
As pessoas têm tirado proveito da energia da água em movimento há séculos, criando inúmeros dispositivos e máquinas para facilitar suas tarefas. As aplicações mais comuns para esse tipo de instalação são basicamente:
A roda d'água, que era utilizada pelos gregos e romanos da antiguidade operando sob o mesmo princípio que uma turbina, para girar maquinários; e hidrelétricas, que utilizam a força da água para gerar energia elétrica. (BRAND Ã O, et al, 20 13)
Ao observar uma hidrelétrica em funcionamento, por exemplo, percebe-se que o fluxo da água é utilizado de uma elevação alta para uma mais baixa a fim de gerar energia. Isso é possível graças a princípios simples, que conceituam a combinação de forças e velocidades para a geração de movimento e energia.
O que é roda d’água 
 As primeiras rodas d'água foram construídas pelos gregos no primeiro século antes de Cristo, eram horizontais, mais depois foram substituídas pelas verticais que podem ser maiores.
A roda d'água é um dispositivo circular montado sobre um eixo, contendo na sua periferia caixinhas ou aletas dispostas de modo a poder aproveitar a energia hidráulica, é qualquer tipo de mecanismo capaz de aproveitar a energia cinética da movimentação de águas e que permite moer grãos, irrigar grandes arrozais, drenar terras alagadas e até gerar eletricidade.
Essas rodas d’água ainda hoje existem nos engenhos de pequenos sítios por todo nosso país e desempenharam importante papel, nos séculos passados, em relação a todos os processos.
Hoje em dia temos também as rodas d’água que podem ser feitas com materiais reciclados ou com tubos de PVC, são projetos simples mais bem elaborados. 
Objetivo
O objetivo do presente trabalho será elaborar e construir um protótipo de gerador de energia a, que será acionado mecanicamente através da força da água, com auxilio de uma roda d’água.
Alem de todos os objetivos específicos, optamos pelo desenvolvimento de um projeto de baixo custo, selecionando materiais com custo reduzido de fácil manejo para serem trabalhados e recicláveis para o desenvolvimento acadêmico. 
Justificativa 
Nosso País é rico em recursos naturais, com isso a geração de energia pode ser diversificada, através dos rios, ventos e solar, energia limpa e retornáveis.
Com tudo isso ainda existe muitos locais que a energia não chega para todos, propriedades distantes dos grandes centros, locais poucos habitados.
Nosso trabalho tem a finalidade de levar um projeto barato e de fácil acesso para todos, para suprir à necessidade daqueles que não tem acesso a energia elétrica ainda.
Assim podendo proporcionar uma vida melhor e mais digna a esses que ainda hoje, não tem acesso a um item básico e necessário de sobrevivência.
Com esse tema podemos abrir um leque de possibilidades de geração de energia.
Materiais 
Para esse trabalho usaremos materiais recicláveis, para elaboração do projeto em escala reduzida para fins acadêmicos.
Bomba de água
Galão de bebedouro 
Polia de maquina de lavar roupas
Correia
Motor de vidro elétrico de carro
Led
Tubulação de PVC
Conclusão 
O trabalho consiste na construção de uma roda d’água ou turbina movimentada por meio da queda de água. O movimento desta roda será transmitido por um conjunto de polias e correias, podendo ser projetados de tal forma a ampliar a rotação obtida pela roda d’água transmitindo para o eixo do gerador elétrico.
A seguir apresenta-se um esquema do projeto proposto
 
Para realização do projeto, foram necessário conhecimentos em diversas áreas: planejamento estratégico do processo, cálculos necessários, noções de eletrônica e materiais utilizados. 
Depois do projeto finalizado, foram realizados teste, assim obtendo alguns resultados.
Tendo um motor com uma polia fixa (movida) de Ø 50mm, uma roda d’água com polia de Ø 80mm (motora) e tendo como fixos os valores da coluna d’água e da tubulação de saída (1”), determinou-se a velocidade media.
Vm = r (2.g.h), onde: 
Vm = velocidade Média 
r= raiz quadrada 
g = constante de aceleração da gravidade 
h= altura da coluna d’água 
 
Então: 
Vm = r (2.9,789 .1,4) 
Vm = 5,235m/s 
 
Através da velocidade média, encontrou-se a vazão : 
Q = Vm . A, onde : 
Q = vazão do fluído 
A = área de secção transversal do tubo de saída 
 
Então: 
Q = 5,235 . 0,000506707 
Q = 2,65l /s 
 
Relacionando a vazão e a massa específica do fluido (água), encontrou-se a massa de fluído que atinge a roda d ’água: 
 
 
m = 2,65 . 1 m = 2,65kg m=w
W (peso do fluído, em kgf ), então: 
W = 2,65kgf 
Sendo assim, é possível estabelecer o torque teórico da roda d’água:
T = W . R, onde:
T = torque
W = peso do fluído
R = raio da roda d’água
Então:
T = 2,65 . (0,1) = 0,265kgf . m, ou
T = 2,65 . 9,789.(0,1) = 2,59N.m
Para o motor elétrico, foi verificado experimentalmente a necessidade de no
mínimo 40mA (0,04A) sob uma tensão de 8 volts para que se mantivesse acessos, dessa maneira:
Pe = V. I, onde:
Pe = potência elétrica
V = tensão
I = corrente elétrica
Então:
P = 8 . 0,04 = 0,32W
Após encontra a potência elétrica, constatou que o sistema não teria problema, em relação para se manter os led acessos.
Referencia 
BRANDÃO, et al. Planta de geração de energia elétrica. Disponível em: < 
https://www.academia.edu/8713226/Tema_Planta_de_Gera%C3%A7%C3%A3o_Energia_e%C 3%A9trica >.