Wasserkraft nutzt die Wasserkraft, um Maschinen zu betreiben und Strom zu erzeugen. Ingenieure müssen die Kraft des sich bewegenden Wassers berechnen, um die verfügbare kinetische Energie des Wasserflusses zu bestimmen. Ein einfaches Beispiel für die Verwendung von Wasserkraft sind die altmodischen Wasserräder, mit denen Maschinen betrieben werden, die Getreide zu Mehl mahlen. Als Wissenschaftler feststellten, dass Strom mit der natürlichen Kraft des Wassers erzeugt werden kann, wurden Dämme gebaut, um die Energie zu nutzen. Im Jahr 1881 nutzte die Stadt Niagra Falls Wasserkraft, um die Straßenbeleuchtung zu betreiben. Heutzutage nutzen viele Länder auf der ganzen Welt die Kraft der Wasserbewegung, um Strom zu erzeugen.
Wählen Sie einen ruhigen, geraden Bereich des Wassers, der mindestens 20 Fuß lang ist. Schlagen Sie einen Gartenpfahl in eine Seite des Baches und einen zweiten Pfahl direkt gegenüber dem ersten auf der gegenüberliegenden Seite. Führen Sie eine Schnur von einem Pfahl zum anderen und markieren Sie die Schnur in vier gleichen Abständen.
Messen Sie flussabwärts 20 Fuß und treiben Sie zwei weitere Pfähle in die Bachbänke. Binden Sie eine Schnur von einem Pfahl zum anderen. Markieren Sie diese Zeichenfolge ebenfalls in vier gleichen Abständen.
Schweben Sie ein schwimmfähiges Objekt, z. B. ein Stück 2x4, eine Plastikkanne oder einen Tennisball, von den ersten Markierungen zu den zweiten Markierungen. Messen Sie die Zeit, die das Objekt benötigt, um vom Startpunkt bis zum zweiten Markersatz zu gelangen. Tun Sie dies dreimal oder öfter, um genauere Daten zu erhalten. Berechnen Sie den Durchschnitt der Zeiten, indem Sie die Gesamtzahl der Stoppuhrzeiten durch die Anzahl der Zeiten dividieren. Notieren Sie diese durchschnittliche Zeit in Fuß pro Sekunde.
Berechnen Sie die durchschnittliche Tiefe des Baches, indem Sie die Wassertiefe an jeder der Markierungen auf der ersten Schnur messen. Addiere die Maße zusammen und teile sie durch vier. Führen Sie denselben Vorgang an der Stelle der zweiten Zeichenfolge durch. Notieren Sie die durchschnittliche Tiefe des Baches an beiden markierten Stellen.
Berechnen Sie die Fläche des Baches, indem Sie die durchschnittlichen Tiefen addieren, durch zwei teilen und dann das Ergebnis mit der Breite des Baches multiplizieren. Notieren Sie dies als durchschnittliche Fläche des Streams.
Verwenden Sie die Formel F=ALC/T, um die Kraft des sich bewegenden Wassers zu berechnen. F = Kraft, A = durchschnittliche Fläche, L = Stromlänge (20 Fuß), C = Koeffizient für den Boden des Wasserbetts und T = zurückgelegte Zeit. Der von der Umweltschutzbehörde verwendete Koeffizient beträgt 0,8 für Bäche mit felsigem Bett und 0,9 für Bäche mit schlammigem Bett.