Calometria1

No mundo existem 442 usinas nucleares em funcionamento que são responsáveis por 6,4 % da energia elétrica produzida. É claro que acidentes como o de Chernobyl (em 1986) e o do Japão (em 2011) trazem muita desconfiança quanto à segurança de tais usinas. Certamente, as vantagens das usinas nucleares devem superar a possibilidade de um desastre, haja vista que os Estados Unidos (104 usinas) e o Japão (54 usinas), referências de industrialização no mundo, utilizam largamente esse recurso. O fato, porém, é que a energia nuclear é considerada uma forma de energia limpa. Vejamos como funciona uma usina nuclear. Seu coração é o reator, onde energia nuclear do urânio é transformada em calor. O reator também libera radiação nuclear, mas essa é blindada por diversas paredes de contenção. Daí para frente ocorre o mesmo que em uma termoelétrica. O calor é usado para aquecer a água do circuito interno da usina. A água vira vapor sob alta pressão que é direcionado para mover uma turbina de um gerador de energia elétrica. Após passar pela turbina, o vapor deve ser transformado em água para voltar ao reator e reiniciar o processo dentro do circuito interno da usina. Essa condensação é feita por um grande volume de água externa vinda de um rio, de um grande lago ou do mar. Essa água não se mistura com a água do circuito interno, entretanto, ela retorna à fonte de origem. Observe que a energia térmica é a que participa de todos os processos. Por isso, chamamos essas usinas de termonucleares. No caso da nossa usina termonuclear Angra 1, a água do circuito interno absorve 2.000 MW de calor do reator e libera 800 MW de energia mecânica para a turbina que movimenta o gerador. Para que a água desse circuito volte da mesma forma para receber mais calor do reator, 4 toneladas/s de água externa vinda do mar com 15 °C absorvem o calor que não foi absorvido pela turbina em forma de energia mecânica. Essa água externa que retorna ao mar pode ser considerada de poluição física, pois, retorna com uma temperatura que prejudica o ecossistema aquático da região.Determine qual a temperatura dessa água quando retorna ao mar. Dado: calor específico da água = 4 J/(g.oC)

Cleydson G.
Cleydson
perguntou há 2 semanas

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Professor Igor M.
Respondeu há 2 semanas

Rapaz, lembra do Qmacete?
Calor(J) = massa(g)*calor específico (J/kg°C)*Variação de Temperatura
Q = m . c . t

Vc tem o Q 2000-800 = 1200 MW (M = 10^6)
Tem a massa 4. 10^6
Tem o c da água (4J/kg°C)
Ache a variação T

1200*10^6=4*10^6 * 4  * T
T = 75ºC

Soma isso no 15ºC = 90ºC

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Professor Anderson M.
Respondeu há 2 semanas

Olá Claydson,

PAra resolver esta questão vc tem que ter em mente a equação:
Q = m*c*?T

Então vc tem os seguinte valores do enunciado:
Q=2000-800MJ=1200MJ (M=*10^6)
m=4*10^6
c da água= 4J/kg°C

Agora substitua na equação para saber ?T (variação de temperatura)

1200*10^6=4*10^6*4 *?T
?T=75ºC

Bem agora que vc sabe que a variação de temperatura foi ?T=75ºC, e sabe que a tempetratura inicial To=15ºC

Então,

?T=T-To

T=75+15=90ºC

Assim a temperatura que a água volta para o mar será a T=90ºC.

 

Bons estudos. 

 

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Abraço.

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