Question

Um fazendeiro deseja aproveitar a água da chuva para gerar energia életrica.O sistema consiste em deixar um certo volume de água cair de uma determinada altura e atingir as pás do gerador.A eficiência de geração é de 50%, ou seja, da energia mecânica da agua será transformada em energia elétrica pelo gerador.Para iluminar um galinheiro, o fazendeiro precisa gerar 4,9w , que equivale a 4,9 J em um segundo. Sabe-se que em um dia de chuva torrencial, a água despejada pela calha é de 15,0 L/mim, onde 1,0 L de água=1,0 kg
Considerando a aceleração da gravidade 9,8 m/s^2, para que o fazendeiro consiga gerar energia bastante para iluminar o galinheiro, em um dia de chuva torrencial, a altura entre a saída da calha e a entrada do gerador será de:
A) 2,5 m
B) 2,0 m
C) 4,0 m
D) 7,5 m

Answer 1

Resposta:Olá. O resultado será alternativa C) 4 metros.

1. EPG . 0,5=Energia elétrica (adotando conversão sem perdas)
2. substituindo: 15kg/60seg . 9.8 m/s^2 . h = 4,9 j/s(watt)
3. após as devidas simplificações de grandezas e multiplicadores temos: 0,25 . 0,5 . 9,8x h = 4,9 , sendo h= altura
4. 1,225. h = 4,9, logo, h= 4 metros
5. obs.: EPG= energia potencial gravitacional
6. Epg= massa . gravidade . altura e a energia elétrica é dada em joules.