Questao 7
Como ocorro a transformaçăo da energia potencial da água em energia elétrica dentro de uma usina hidrelétrica?
a) O reservatório aquece a água para gerar vapor, que movimenta as turbinas para produzir eletricidade.
b) As turbinas convertem a energia térmica da água em energia cinética, que aciona o gerador para produzir eletricidade.
c) A água armazenada no reservatório (com energia potencial gravitacional) é liberada em alta velocidade, movendo as pás das turbinas (convertendo energia potencial em cinética), que por sua vez acionam os geradores para fransformar a energia cinética em elétrica.
d) Os geradores armazenam a água, e as turbinas a redirecionam para o rio após a geraçăo elétrica.
e) A energia elétrica é gerada diretamente pela pressăo da água no reservatório.
a) O reservatório aquece a água para gerar vapor, que movimenta as turbinas para produzir eletricidade.
b) As turbinas convertem a energia térmica da água em energia cinética, que aciona o gerador para produzir eletricidade.
c) A água armazenada no reservatório (com energia potencial gravitacional) é liberada em alta velocidade, movendo as pás das turbinas (convertendo energia potencial em cinética), que por sua vez acionam os geradores para fransformar a energia cinética em elétrica.
d) Os geradores armazenam a água, e as turbinas a redirecionam para o rio após a geraçăo elétrica.
e) A energia elétrica é gerada diretamente pela pressăo da água no reservatório.
Passo 1
O enunciado pergunta como, dentro de uma usina hidrelétrica, a energia armazenada na água é transformada em energia elétrica. O conteúdo envolve conversão de energia potencial gravitacional em energia cinética, depois em energia mecânica de rotação e finalmente em energia elétrica por meio de um gerador.
Passo 2
A água armazenada no reservatório, a uma altura
em relação ao nível de saída, possui energia potencial gravitacional dada por
onde
é a massa da água e
a aceleração da gravidade.
Passo 3
Quando a água é liberada, essa energia potencial se converte em energia cinética ao ganhar velocidade
ao passar pelo conduto forçado, segundo
Passo 4
O jato de água em alta velocidade incide nas pás da turbina, transferindo sua energia cinética para a turbina e fazendo-a girar. Esse giro é energia mecânica de rotação que é transmitida ao eixo do gerador.
Passo 5
Dentro do gerador, o eixo giratório movimenta um conjunto de ímãs e bobinas, e pela lei de Faraday–Neumann–Lenz é induzida uma força eletromotriz nas bobinas, produzindo corrente elétrica a partir da energia mecânica de rotação.
Passo 6
Comparando com as alternativas, apenas a letra (c) descreve corretamente esse processo em três etapas: potencial → cinética → elétrica.
Resposta
c) A água armazenada no reservatório (com energia potencial gravitacional) é liberada em alta velocidade, movendo as pás das turbinas (convertendo energia potencial em cinética), que por sua vez acionam os geradores para fransformar a energia cinética em elétrica.