Question

Na figura a seguir está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de
eletricidade.]



No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada, cuja temperatura média é de 25°C. Se a hidrelétrica dissipa 3MW no sistema de arrefecimento, fazendo que a água aumente a temperatura em 3°C. Considerando o calor específico da água igual a 4KJ/(Kg°C) . O valor mínimo do fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser de :

Answer 1

O fluxo de água em kg/s deverá ser de Ф = 250 kg/s

Sendo que a potencia pode ser encontrada em pela variação de energia pela expressão da potência:

P = E / t

3 MW refrigeração

Considerando o tempo em 1 segundo, temos que:

3000000 = E / 1

E = 3000000 [J]

A massa de água será encontrada na expressão do fluxo de massa:

Ф = m / t

m = Ф . t

O fluxo de água será encontrado na expressão do calor sensível:

Q = m . c . ΔT

Q = Ф . t . c . 3

3000000 = Ф . 1 . 4000 . 3

Ф = 3000000 / 12000

Ф = 250 kg/s