Question

6. (UEA) Uma turbina eólica converte a energia contida no vento em energia elétrica. O vento empurra
as pas da turbina fazendo-as girar. Um eixo acoplado as pas transmite a rotação dessas ao gerador,
que converte energia cinetica de rotação em energia elétrica. Suponha que, em uma turbina, a força do
vento seja suficiente para produzir 7,2 x 10 joules de energia cinética rotacional em duas horas. Se
4096 da energia de rotação é convertida em energia elétrica, a potência útil dessa turbina é, em kW,
(A) 10.
(B) 20
(C) 30.
(D) 40.
(E) 50.​

Answer 1

A potência útil dessa turbina é de 40 Kw.

O rendimento do motor equivale à razão entre a potência útil e a potência total do mesmo -

n = Putil/Ptotal

A potência útil está relacionada com a quantidade de energia que é efetivamente convertida em trabalho em um determinado intervalo de tempo.

Pútil = T/Δt

Como apenas 40% da energia fornecida em duas horas foi convertida em energia elétrica, o trabalho real foi de -

T = 40%. 7,2. 10⁸

T =  2,88. 10⁸ Joules

Esse trabalho foi realizado em duas horas que em segundos equivalem a-

Δt = 2. 60. 60

Δt = 7200 segundos

Calculando a Potencia útil -

Pu = 2,88. 10⁸/7200

Pu = 40. 10³ Watts

Pu = 40 KW