As descargas elétricas atmosféricas são fenômenos naturais que acontecem com muita frequência em nossa região e liberam uma grande potência elétrica num curto intervalo de tempo. Na tabela abaixo, estão listados alguns valores típicos, observados nesse tipo de descarga.
Intensidade de corrente
2000 a 200.000 A
Tensão elétrica
100 a 1.000 .000 kV
Duração
Carga elétrica da nuvem
20 a 50 C
Fonte: KINDERMANN, G. Descargas atmosféricas.
Florianópolis: Ed. Sagra Luzzatto.
Uma residência de classe média consome aproximadamente 200 kWh por mês de energia elétrica. Se foss possível aproveitar a máxima energia elétrica produzida por uma dessas descargas, ela conseguiria alimentar, por mês, um número de residências aproximadamente igual a: (Justifique sua resposta)
a) 25
b) 55
c) 85
d) 550
Intensidade de corrente | 2000 a 200.000 A |
Tensão elétrica | 100 a 1.000 .000 kV |
Duração |
|
Carga elétrica da nuvem | 20 a 50 C |
Florianópolis: Ed. Sagra Luzzatto.
Uma residência de classe média consome aproximadamente 200 kWh por mês de energia elétrica. Se foss possível aproveitar a máxima energia elétrica produzida por uma dessas descargas, ela conseguiria alimentar, por mês, um número de residências aproximadamente igual a: (Justifique sua resposta)
a) 25
b) 55
c) 85
d) 550
Passo 1
O enunciado nos dá características de uma descarga atmosférica — intensidade de corrente, tensão e duração — e pede para calcular quanta energia ela libera no seu máximo e quantas residências (que consomem
,kWh por mês) poderiam ser abastecidas com essa energia. O conteúdo aqui é cálculo de energia elétrica a partir de potência e conversões de unidades (kV→V, μs→s, J→kWh).
Passo 2
Para obter a energia máxima, usamos a definição de energia elétrica como potência vezes tempo:
onde a potência instantânea é
. Tomando os valores máximos da descarga:
Logo,
Passo 3
Precisamos converter joules em kilowatt-hora, sabendo que
Portanto,
Passo 4
Cada residência consome
,kWh por mês. O número de residências que poderiam ser alimentadas é
Arredondando para um valor inteiro aproximado, dá cerca de
residências, isto é, aproximadamente
.
Resposta
b) 55