Гідроенергетика використовує водну силу для роботи з машинами та виробництва електроенергії. Інженери повинні розрахувати силу рухомої води, щоб визначити наявну кінетичну енергію потоку води. Простим прикладом використання сили води є старомодні водяні колеса, що використовуються для роботи з механізмами, що перемелюють зерно в борошно. Як тільки вчені визначили, що електроенергію можна виробляти за допомогою природної сили води, для побудови енергії були побудовані дамби. У 1881 році місто Ніагра-Фоллз використовувало гідроенергію для управління вуличними ліхтарями. Сьогодні багато країн світу використовують силу руху води для виробництва електроенергії.
Виберіть спокійну, рівну ділянку води довжиною не менше 20 футів. Забийте садовий кіл в одну сторону струмка, а другий - прямо навпроти першого, на протилежному боці. Проведіть нитку від одного колу до іншого і позначте рядок через чотири рівні інтервали.
Відміряйте 20 футів нижче за течією і заб'єте ще два кілки в банки потоку. Перев’яжіть нитку від одного колу до іншого. Позначте цей рядок також через чотири рівні інтервали.
Перемістіть плавучий предмет, такий як ділянка 2x4, пластиковий глечик або тенісний м'яч, від першого маркера до другого маркера. Виміряйте час, який потрібно об’єкту, щоб дістатися від початкової точки до другого набору маркерів. Зробіть це три або більше разів для отримання більш точних даних. Обчисліть середнє значення часу, поділивши загальний час секундоміра на кількість випадків, коли ви приурочували процес. Запишіть цей середній час у футах за секунду.
Обчисліть середню глибину потоку, вимірявши глибину води на кожній із міток на першій струні. Складіть виміри разом і розділіть на чотири. Виконайте той самий процес у точці другого рядка. Запишіть середню глибину потоку на обох позначених ділянках.
Обчисліть площу потоку, додавши середні глибини і поділивши на два, а потім помноживши результат на ширину потоку. Запишіть це як середню площу потоку.
Використовуйте формулу F = ALC / T для розрахунку сили води, що рухається. F = сила, A = середня площа, L = довжина потоку (20 футів), C = коефіцієнт для дна водяного русла і T = пройдений час. Коефіцієнт, який використовує агентство з охорони навколишнього середовища, становить 0,8 для потоків із кам’янистим руслом та 0,9 для потоків із мулистим руслом.