Aula 01 Fundamentos da Energia Hidráulica

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Aula 1: FUNDAMENTOS DA ENERGIA HIDRÁULICA 
Máquinas hidráulicas 
MÁQUINAS HIDRÁULICAS 
Aula 01: Fundamentos da Energia Hidráulica 
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Máquinas hidráulicas 
Temas/objetivos desta aula 
O CONCEITO 
 DE ENERGIA 
1 
PRÓXIMOS 
PASSOS 
FORMAS DE 
 ENERGIA 
2 
TIPOS DE ENERGIA: 
CINÉTICA, POTENCIAL E MECÂNICA 
3 
ENERGIA 
HIDRÁULICA 
4 
CONSERVAÇÃO 
DE ENERGIA. 
5 
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Máquinas hidráulicas 
O conceito de energia 
Origem do Conceito de Energia 
 
 Na antiguidade, por volta do Século IV a.C., a 
energia era entendida como um elemento comum a 
qualquer substância; 
 Água, ar, terra e fogo eram os quatro elementos 
básicos. Essas substâncias se transformavam, e se 
apresentavam de outras formas; 
 O conceito de energia foi proposto pela primeira vez 
por Aristóteles, na Grécia Antiga, e significava força, 
expressando atuação, transformação e movimento. 
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Máquinas hidráulicas 
Formas de energia 
Energia na Atualidade 
 
 Atualmente os conceitos de energia e massa são relacionados; 
 Uma das formas de se definir energia é pela capacidade 
capacidade que um corpo, uma substância ou um sistema 
físico têm de realizar trabalho mecânico; 
 Energia pode se apresentar de várias formas: sob forma de 
calor, eletricidade, hidráulica, eólica, nuclear, solar, quimica, 
gravitacional, energia das marés etc. A diferença entre as 
formas de energia está no modo como se manifestam. 
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Máquinas hidráulicas 
Tipos de energia: cinética, potencial e mecânica 
Interações de energia e suas formas 
 
 A energia de um sistema interage com o meio e pode ser armazenada, transformada ou transportada, 
mas não pode ser criada nem destruida. De fato, a energia se conserva; 
 Energia pode ser encontrada na natureza sob forma de energia cinética, potencial e mecânica; 
 Energia cinética está relacionada à quantidade de massa e ao movimento, quanto maior a massa ou a 
velocidade do movimento, maior será a quantidade de energia cinética. 
 Energia potencial está associada a quantidade de energia armazenada em um sistema, ou seja, a forma 
de energia que está diponível para ser transformada em outra forma de energia; 
 Energia mecânica se manifesta pela capacidade de realizar trabalho mecânico, como por exemplo 
promover a elevação de um peso. A energia mecânica total de um sistema é a soma da energia cinética 
com a energia potencial. 
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Máquinas hidráulicas 
Energia hidráulica 
Princípio da Energia Hidráulica 
 Aprendemos que a massa de uma substância está relacionada a quantidade de energia de um sistema. 
Quando a substância estiver em repouso, essa energia estará disponível na natureza sob forma de 
energia potencial. Se houver movimento, a energia se manifestará sob forma de energia cinética, sendo 
tanto maior quanto maior for a massa ou a velocidade de deslocamento. 
 De fato, a água armazenada em grandes reservatórios disponibiliza considerável quantidade de energia 
potencial. Essa energia será convertida em energia cinética com o movimento da água, que passaremos 
a chamar de escoamento! 
 A quantidade de água escoando é denominada vazão mássica, m, e pode ser obtida pela expressão m=𝜌
𝑉𝐴, onde 𝜌 é a massa específica da água, V representa a velocidade do escoamento e A é a área da 
seção reta transversal ao fluxo. 
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Máquinas hidráulicas 
Energia hidráulica 
Exemplos de Energia Hidráulica 
 
 O movimento da água armazenada em um 
reservatório permite a transformação da energia 
potencial em energia cinética. 
 A Hidráulica é a ciência que trata do transporte, 
armazenamento e movimento da água para 
disponibilizar energia, conforto, segurança e 
qualidade de vida. 
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Conservação de energia 
Princípio da conservação de energia 
 
 Aprendemos que energia não pode ser criada nem 
destruída. A energia pode ser transferida ou 
transformada. 
 Em outras palavras, um sistema só pode se manter 
em movimento se houver fornecimento contínuo de 
energia em quantidade suficiente para compensar os 
efeitos do movimento com a vizinhança do sistema. 
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Saiba mais 
Leitura complentar 
 
 Os vídeos sugeridos apresentam exemplos interessantes sobre formas de energia e 
princípio da conservação de energia; 
 21 - Física (Produção e transformação de energia - parte 01) - YouTube 
 Energia potencial e Energia cinética - YouTube 
 
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Assuntos da próxima aula: 
 
 
Equação de Conservação de Energia ou 
Equação da Continuidade; 
 
Forças atuantes em uma partícula fluida; 
 
Quantidade de Movimento; 
 
Equação da Quantidade de Movimento. 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.