Explique brevemente, usando suas próprias palavras, o princípio de funcionamento dos seguintes sistemas e equipamentos:(a) Usina termoelétrica a vapor de ciclo simples;
Passo 1
Nesta questão, precisamos explicar como funciona uma usina termoelétrica que utiliza um ciclo simples de vapor. Vamos utilizar conceitos básicos de termodinâmica e entender os componentes principais desse tipo de usina para chegar à resposta.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que uma usina termoelétrica a vapor de ciclo simples converte energia térmica em energia elétrica. O processo começa com a queima de um combustível, como carvão, gás natural ou óleo, para aquecer a água.
Passo 3
A água aquecida se transforma em vapor em uma caldeira. Esse vapor tem alta pressão e temperatura, o que é essencial para o próximo passo do ciclo.
Passo 4
O vapor pressionado é direcionado para uma turbina. À medida que o vapor passa pelas lâminas da turbina, ele se expande e perde pressão, fazendo com que a turbina gire. Esse movimento rotacional da turbina é convertido em eletricidade por meio de um gerador conectado à turbina.
Passo 5
Após passar pela turbina, o vapor ainda tem energia residual. Para completar o ciclo, esse vapor é resfriado em um condensador, onde ele volta a se transformar em água líquida. Essa água é então reciclada de volta para a caldeira, reiniciando o ciclo.
Resposta
Uma usina termoelétrica a vapor de ciclo simples funciona convertendo a energia térmica da queima de um combustível em vapor de alta pressão, que expande numa turbina para gerar eletricidade. Após a passagem pela turbina, o vapor é resfriado e condensado de volta à água, reiniciando o ciclo.