A energia hidrelétrica usa a força da água para operar máquinas e gerar eletricidade. Os engenheiros devem calcular a força da água em movimento para determinar a energia cinética disponível do fluxo de água. Um exemplo simples do uso da força da água são as rodas d'água à moda antiga usadas para operar máquinas que moem grãos em farinha. Depois que os cientistas determinaram que a eletricidade poderia ser gerada usando a força natural da água, barragens foram construídas para aproveitar a energia. Em 1881, a cidade de Niagra Falls usava energia hidrelétrica para operar as luzes da rua. Hoje, muitos países ao redor do mundo usam a força de mover a água para gerar eletricidade.
Escolha uma área calma e reta da água que tenha pelo menos 6 metros de comprimento. Dirija uma estaca de jardim para um lado do riacho e faça uma segunda estaca diretamente em frente à primeira, no lado oposto. Execute uma sequência de uma estaca para a outra e marque-a em quatro intervalos iguais.
Meça a jusante 20 pés e conduza outras duas estacas nas margens do fluxo. Amarre uma corda de uma estaca à outra. Marque essa sequência em quatro intervalos iguais também.
Faça flutuar um objeto flutuante, como uma seção de 2x4, jarro de plástico ou bola de tênis, dos primeiros marcadores aos segundos. Meça o tempo que leva para o objeto ir do ponto inicial ao segundo conjunto de marcadores. Faça isso três ou mais vezes para obter dados mais precisos. Calcule a média dos tempos dividindo o tempo total do cronômetro pelo número de vezes que você cronometrou o processo. Registre esse tempo médio em pés por segundo.
Calcule a profundidade média do fluxo medindo a profundidade da água em cada uma das marcas na primeira sequência. Adicione as medidas e divida por quatro. Faça o mesmo processo no ponto da segunda string. Registre as profundidades médias do fluxo nas duas áreas marcadas.
Calcule a área do fluxo adicionando as profundidades médias e dividindo por dois, multiplicando o resultado pela largura do fluxo. Registre isso como a área média do fluxo.
Use a fórmula F = ALC / T para calcular a força da água em movimento. F = força, A = área média, L = comprimento da corrente (20 pés), C = coeficiente para o fundo do leito da água e T = tempo percorrido. O coeficiente usado pela agência de proteção ambiental é de 0,8 para riachos com leito rochoso e 0,9 para riachos com leito lamacento.