Nas usinas hidroelétricas, a energia potencial gravitacional de um reservatório de água é convertida em energia elétrica através das turbinas. Uma usina de pequeno porte possui vazão de água de
, queda de
metros, eficiência de
é utilizada para o abastecimento de energia elétrica de uma comunidade cujo consumo per casa mensal é de
)
a) A Potência elétrica gerada pela usina (MW)
b) O número de habitações quer ela pode atender
a) A Potência elétrica gerada pela usina (MW)
b) O número de habitações quer ela pode atender
Passo 1
O enunciado dá vazão de água
, altura de queda
e eficiência da usina
. Cada casa consome
por mês. Para gerar potência elétrica, primeiro calculamos a potência mecânica disponível a partir da energia potencial gravitacional, depois aplicamos a eficiência e convertemos para megawatts. Em seguida, obtemos a energia mensal gerada e dividimos pelo consumo mensal de uma casa.
Passo 2
A potência mecânica disponível é dada por
Substituindo
,
,
e
, temos
Passo 3
Aplicando a eficiência
para obter a potência elétrica:
Passo 4
Convertendo para megawatts:
Passo 5
A energia gerada em um mês (supondo
dias ou
horas) é
Passo 6
Dividindo pela demanda de
por casa por mês, o número de habitações atendidas é
Resposta
a)
b) habitações
b)