Question

2) Considere uma represa completamente cheia com 2,4 . 1010 L. No fundo da mesma, a 36 m de altura em relação à turbina e ao gerador de energia elétrica existe um registro que, totalmente aberto, tem capacidade para esvaziar a represa em 24 horas, acionando a turbina e o gerador, convertendo toda a energia potencial gravitacional da água em energia elétrica. O número de lâmpadas de 100W que podem ser acesas com toda essa energia é de: (densidade da água = 1 kg/L)
a) 1 bilhão b) 1 milhão c) 100.000 d) 50000 e) 10 bilhões

Answer 1

1º Como a densidade da água é 1kg - 1L então 2,4 . 10$^{10}$l - 2,4 . 10$^{10}$kg.

A energia potencial gravitacional pode ser calculada sendo
Ep= m g h
Ep= 2,4.10$^{10}$.10.36=
= 86,4 . 10$^{11}$J (esse é o total de energia)

Em 24 horas temos 86400 segundos, que é 86,4 . 10$^{3}$

Para obter a potência em W (J/S), ficará então
86,4 . 10$^{11}$ / 86,4 . 10$^{3}$=
= 10$^{8}$W
Essa é a potência da turbina.

Sendo
1 lâmpada para 100W
x lâmpadas estão para 10$^{8}$

Então x lâmpadas = 10$^{6}$ = 1milhão
Letra b.