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Quando você represa um rio, precisa pensar mais do que apenas retê-lo. A água continua a fluir e, se não encontrar uma maneira de contornar a barragem, eventualmente flui sobre ela. Os castores se contentam em permitir que a água flua ao redor da barragem, mas os engenheiros que constroem barragens hidrelétricas aproveitam o fluxo contínuo do rio usando-o para girar uma turbina. Para isso, eles projetam um vertedouro na barragem para direcionar o fluxo de água de maneira controlada. É fácil demonstrar como isso funciona quando você constrói uma pequena barragem para um projeto da escola.
Toma um rio
Para construir uma barragem, é necessário um rio, e é fácil fazer uma pequena com uma bandeja de tinta plástica, algumas pedras, areia e cascalho, um balde de água e uma pequena bomba submersa, como você usaria para uma fonte interna.
Encha o fundo da bandeja de tinta com areia e adicione pedras e cascalho para simular uma encosta rochosa. Construa um canal no meio do terreno para o rio, tornando as margens o mais alto possível. Lembre-se de que as barragens geralmente são construídas em barrancos ou gargantas, não em terrenos planos.
Coloque a bandeja de tinta perto da borda de uma mesa para que ela se incline na direção da borda e coloque um balde embaixo da mesa, logo abaixo da borda da bandeja, para pegar água. Coloque uma bomba submersa no balde e passe um tubo da bomba para a outra extremidade da bandeja, que é o início do rio. Encha o balde com água suficiente para cobrir a bomba, ligue a bomba e o rio começará a fluir.
Construir a barragem
A barragem pode estar em qualquer lugar ao longo do caminho do rio, mas para demonstrar o efeito do vertedouro, é melhor se estiver próximo à borda da mesa. Corte o fundo de uma caixa de leite de 1 litro ou 1 litro de papelão. Faça os cortes a cerca de 5 cm do fundo para criar uma forma de caixa com os lados de 5 cm. Abra um espaço no leito do rio e coloque-o de lado, com o fundo voltado para a borda da mesa. Preencha as lacunas ao redor do recipiente de leite com areia e cascalho para evitar que a água passe. Você pode ter que embalar o cascalho e a areia firmemente para parar a água. Pode ajudar a adicionar argila à mistura para torná-la mais impermeável.
Faça dois vertedouros
Depois que a barragem estiver concluída, ligue a bomba e observe o que acontece. Se a barragem é sólida, a água volta atrás dela, formando um lago, e o nível sobe até que a água encontre uma maneira de sobreviver. Desligue a bomba quando isso acontecer.
Usando um parafuso ou prego, faça dois pequenos orifícios no centro da caixa de leite ao longo de uma linha vertical. Faça um furo a cerca de meia polegada da parte inferior e outro a cerca de meia polegada da parte superior. Cubra cada orifício separadamente com fita adesiva.
Ligue a bomba novamente, deixe a água voltar atrás da barragem e descubra o orifício mais baixo. Observe se o nível da água no lago cai ou não. Se o nível da água continuar subindo, aumente um pouco o buraco para igualar a saída à quantidade de água que flui no rio. Depois que o nível da água permanecer parado, pare a bomba, descubra o outro no orifício e faça o mesmo tamanho. Cubra-os novamente.
Aprecie sua criação
Você criou agora uma pequena maquete de uma das maiores fontes hidrelétricas do mundo, como a barragem Hoover. Ligue a bomba novamente, deixe a água voltar a formar um lago e descubra o orifício ou vertedouro mais baixo. Observe como a água esguicha sob pressão. Se fosse uma barragem real, a água pressurizada giraria uma turbina para gerar eletricidade. Agora abra o segundo vertedouro e observe o nível da água no lago cair. Esse vertedouro impede que a barragem transborde quando o fluxo no rio é mais alto do que o habitual, como durante uma forte tempestade. Barragens reais costumam ter um segundo vertedouro de emergência para evitar transbordamentos em condições de inundação.