Hidroenergia folosește forța apei pentru a opera mașinile și a genera electricitate. Inginerii trebuie să calculeze forța apei în mișcare pentru a determina energia cinetică disponibilă a fluxului de apă. Un exemplu simplu de utilizare a forței apei îl reprezintă roțile de apă de modă veche utilizate pentru acționarea mașinilor care macină boabele în făină. Odată ce oamenii de știință au stabilit că electricitatea ar putea fi generată folosind forța naturală a apei, au fost construite diguri pentru a valorifica energia. În 1881, orașul Niagra Falls a folosit hidroenergia pentru a acționa luminile stradale. Astăzi, multe țări din întreaga lume folosesc forța apei în mișcare pentru a genera electricitate.
Alegeți o zonă calmă și dreaptă a apei care are cel puțin 20 de metri lungime. Conduceți un miză de grădină într-o parte a râului și conduceți o a doua miză direct vizavi de prima, pe partea opusă. Rulați un șir de la o miză la alta și marcați șirul la patru intervale egale.
Măsurați în aval 20 de picioare și conduceți încă două mize în malurile râului. Legați un șir de la o miză la alta. Marcați acest șir la patru intervale egale, de asemenea.
Plutește un obiect plutitor, cum ar fi o secțiune de 2x4, o cană de plastic sau o minge de tenis, de la primii marcatori la al doilea marcatori. Măsurați timpul necesar obiectului pentru a ajunge de la punctul de plecare la al doilea set de markeri. Faceți acest lucru de trei sau mai multe ori pentru date mai precise. Calculați media timpilor împărțind timpul total al cronometrului la numărul de ori în care ați cronometrat procesul. Înregistrați acest timp mediu în picioare pe secundă.
Calculați adâncimea medie a curentului măsurând adâncimea apei la fiecare dintre semnele de pe primul șir. Adăugați măsurătorile împreună și împărțiți la patru. Faceți același proces la punctul celui de-al doilea șir. Înregistrați adâncimile medii ale fluxului în ambele zone marcate.
Calculați aria fluxului adăugând adâncimile medii și împărțind la două, apoi înmulțind rezultatul cu lățimea fluxului. Înregistrați aceasta ca zona medie a fluxului.
Folosiți formula F = ALC / T pentru a calcula forța apei în mișcare. F = forță, A = suprafață medie, L = lungimea curentului (20 de picioare), C = coeficient pentru fundul patului de apă și T = timpul parcurs. Coeficientul utilizat de agenția de protecție a mediului este de 0,8 pentru pâraiele cu un pat stâncos și de 0,9 pentru pâraiele cu un pat noroios.