Question

As usinas transformam um determinado tipo de energia
em energia elétrica e existem vários tipos: hidrelétrica,
termelétrica, nuclear, solar, etc. A instalação de um tipo de
usina depende de diversos fatores: condições de relevo
e climáticas favoráveis, tecnologia, riscos ambientais e
rendimento. No Brasil, as usinas hidrelétricas representam
cerca de 70% da matriz energética brasileira. A principal
usina nacional e uma das maiores do mundo é a usina de
Itaipu, em Foz do Iguaçu. A energia potencial gravitacional
da água é usada para a produção de energia elétrica nos
geradores acoplados na turbina. Um conduto forçado
proporciona uma queda-d’água de 110 m e cerca de
650 m 3 /s de água atingem uma turbina. A densidade da
água é 10 3 kg/m 3 e aceleração da gravidade vale 10 m/s 2 .
Sabendo que a usina de Itaipu tem um rendimento de 85%,
a potência útil aproximada de cada turbina vale

4,1 · 10 4 kW.
2,1 · 10 5 kW.
6,1 · 10 5 kW.
8,1 · 10 8 kW.
9,1 · 10 8 kW.

Answer 1

Letra C.
A energia potencial gravitacional por segundo vale:
EP = m · g · h = 650 · 1000 · 10 · 110 = 7,15 ·105kJ
A potência total vale: P = 7,15 · 105 kJ/1 = 7,15 · 105 kW
Como o rendimento da usina é de 85%, a potência útil vale:
85% de 7,15 · 105 kW ≈ 6,1 · 105 kW