A primeira usina de ondas da América Latina, lançada oficialmente durante a Rio+20, funciona no porto do Pecém, a 60 quilômetros de Fortaleza. Para os pesquisadores, o local é um laboratório em escala real, onde serão ampliados os horizontes da produção energética limpa e renovável. O potencial é grande, asseguram. Na prática, de acordo com especialistas da Coppe, que desenvolve a tecnologia, é possível converter cerca de 20% da energia das ondas do mar em energia elétrica.

Dois enormes braços mecânicos foram instalados no píer do porto do Pecém. Na ponta de cada um deles, em contato com a água do mar, há uma boia circular. Conforme as ondas batem, a estrutura sobe e desce. O movimento contínuo dos flutuadores aciona bombas hidráulicas, promovendo um ambiente de alta pressão. A água, ejetada a altíssima pressão, faz a turbina girar. Fazendo uma analogia com uma usina hidrelétrica, em vez de termos uma queda d’água, temos isso de forma concentrada em dispositivos relativamente pequenos, onde a pressão simula cascatas extremas de aproximadamente 400 metros, a depender da intensidade das ondas. (PAÍS começa..., 2012).

Considere que, por alguns instantes, uma onda senoidal incide sobre uma boia que está acoplada ao braço da usina de ondas, fazendo-a oscilar periodicamente. Essa onda senoidal se propaga no mar com velocidade aproximada de 20,0m/s e tem comprimento de onda de 1,0m, sendo responsável pela produção, ao final do processo, de cerca de 100,0kJ de energia elétrica por segundo.

Com base nessa informação e nos conhecimentos de Física, e admitindo-se a densidade da água do mar como sendo 1g/cm³ e o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10m/s², determine
• o período da oscilação gerada na boia devido à passagem da onda;
• a potência, aproximada, transportada pelas ondas do mar;
• a vazão volumétrica média de água em uma hidroelétrica equivalente à usina de ondas, desprezando as perdas.