Qual é a relaçâto entre o número de pás de uma turbina eólica vertical e à velocidade de rotaçăo no eixo do rotor?
a) Quanto maior o número de pás, mais rápido o eixo gira e maior o torque gerado.
b) O número de pás é diretamente proporcional à velocidade do eixo do rotor e inversamente proporcional ao torque.
c) A velocidade no eixo do rotor é independente do número de pás, sendo determinada apenas pela força do vento.
d) O número de pás a serem utilizadas é inversamente proporcional à velocidade no eixo do rotor e diretamente relacionado ao torque gerado; dessa forma, quanto menor o número de pás, mais rápido o eixo gira.
e) Turbinas com poucas pás são menos eficientes porque o eixo gira muito lentamente.

Passo 1

O enunciado pergunta como o número de pás de uma turbina eólica de eixo vertical afeta a velocidade de rotação no eixo do rotor e o torque gerado. O conteúdo envolve aerodinâmica de rotores e o equilíbrio entre arrasto (drag) e torque no escoamento do vento.

Passo 2

Quando aumentamos o número de pás, temos mais área de contato com o vento, ou seja, mais arrasto aerodinâmico. Isso permite extrair mais força de empuxo, gerando maior torque T, mas também cria mais resistência à rotação, reduzindo a velocidade angular \omega.

Passo 3

Se diminuímos o número de pás, o rotor fica mais “limpo” e oferece menos resistência ao vento. Com isso, a velocidade angular \omega aumenta, mas o torque T diminui, já que há menos superfície para converter a força do vento em torque.

Passo 4

Dessa forma, o número de pás é inversamente proporcional à velocidade de rotação \omega e diretamente proporcional ao torque T. Isso corresponde exatamente à alternativa (d).

Resposta

d) O número de pás a serem utilizadas é inversamente proporcional à velocidade no eixo do rotor e diretamente relacionado ao torque gerado; dessa forma, quanto menor o número de pás, mais rápido o eixo gira.

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