Uma pequena usina hidrelétrica foi construída para servir de
apoio a outras fontes de energia elétrica que supriam as
necessidades de uma cidade que consumia 5.000 kW. Certo
dia, a central que recebia energia elétrica das demais fontes
sofreu uma pane e a cidade passou a receber energia apenas
dessa pequena usina hidrelétrica. O reservatório dessa usina
continha 600.000 toneladas de água cujo centro de massa
ficava a 25 m de altura em relação ao gerador, nível de
referência. O gerador tinha um rendimento de 36% na
transformação da energia mecânica em energia elétrica.
imagem
Considerando que a aceleração da gravidade mede 10 m/s ,
por quanto tempo essa usina conseguiu garantir o
abastecimento regular dessa cidade?
2
Alternativas
a) 3,5 h
b) 2,5 h
c) 2,0 h
d) 3,0 h
e) 4,0 h
Envie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar.
Bom dia Regina. Vamos lá:
Podemos considerar a massa total concentrada no centro de massa e assim resolver o problema como se a massa de água fosse uma partícula.
A pequena usina hidrelétrica tem uma potência de (5000 kwh / h) que é a mesma coisa que 5000 kw.
Vamos calcular a energia potencial desta barragem:
Ep = m.g.h = 600.000 ton * (103 kg /1 ton) * 10 m/s2 * 25 m = 6 * 109 * 25 = 150 * 109 = 1,5 * 1011 Joules. Veja que o rendimento desta usina é de 36%. Então, Eputil = 1,5 * 1011 * 0,36 Joules = 0,54 * 1011 Joules * (2,778 * 10-7 kwh / 1 Joule) = 1,50012 * 104 kwh. Fique atenta para a conversão de unidades de Joule para "kwh". As unidades precisam ser consistentes.
Energia potencial util = Potencia * tempo-------------------> Tempo = Energia potencial util / Potencia.
Tempo = 1,50012 * 104 kwh / 5000 kwh/h = 3 horas; Portanto a alternativa correta é a d).
c.q.d
Envie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar.
858
horas
de aula
1.677
horas
de aula
1.574
tarefas
resolvidas
Envie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar.
Aulas
Buscar
Tarefas
Pedir
Turmas
Procurar
Profes Já
Pedir
Cursos
Encontrar
Tira-dúvidas
Enviar dúvida
