Considere a ação de se ligar uma bomba hidráulica elétrica
para captar água de um poço e armazená-la em uma caixa
d'água localizada alguns metros acima do solo. As etapas
seguidas pela energia entre a usina hidroelétrica e a residência
do usuário podem ser divididas da seguinte forma:
I- nausina: água flui da represa até a turbina, que aciona o
gerador para produzir energia elétrica;
Il- na transmissão: no caminho entre a usina e a
residência do usuário a energia elétrica flui por
condutores elétricos;
Ill- na residência: a energia elétrica aciona um motor cujo
eixo está acoplado ao de uma da bomba hidráulica e, ao
girar, cumpre a tarefa de transferir água do poço para a
caixa.
As etapas |, Il e Ill acima mostram, de forma resumida
e simplificada, a cadeia de transformações de energia
que se processam desde a fonte de energia primária
até o seu uso final. A opção que detalha o que ocorre
em cada etapa
(A) Na etapa |, energia potencial gravitacional da água
armazenada na represa transforma-se em energia
potencial da água em movimento na tubulação, a qual,
lançada na turbina, causa a rotação do eixo do gerador
elétrico e a correspondente energia cinética, dá lugar ao
surgimento de corrente elétrica.
(B) Naetapa |, parte do calor gerado na usina se transforma
em energia potencial na tubulação, no eixo da turbina e
dentro do gerador; e também por efeito Joule no circuito
interno do gerador.
(C) Na etapa II, elétrons movem-se nos condutores que
formam o circuito entre o gerador e a residência; nessa
etapa, parte da energia elétrica transforma-se em energia
térmica por efeito Joule nos condutores e parte se
transforma em energia potencial gravitacional.
(D) Na etapa III, a corrente elétrica é convertida em energia
térmica, necessária ao acionamento do eixo da bomba
hidráulica, que faz a conversão em energia cinética ao
fazer a água fluir do poço até a caixa, com ganho de
energia potencial gravitacional pela água.
(E) Na etapa III, parte da energia se transforma em calor
devido a forças dissipativas (atrito) na tubulação; e
também por efeito Joule no circuito interno do motor;
outra parte é transformada em energia cinética da água
na tubulação e potencial gravitacional da água na caixa
d'água.