Um projetista de sistemas de geração eólica é responsável por projetar o gerador para acoplar a caixa de engrenagens do aerogerador. Para isso ele sabe que a velocidade média do vento local de instalação é de 12,5 m/s, e que o diametro das pás é de 20m. Sabendo que a massa especifica do ar é de 1,225kg/m3. Determine a máxima potencia que a turbina conseguirá absorver.
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A potência máxima que uma turbina consegue absorver do vento depende da velocidade do vento no local, da área de varredura do motor e da densidade do ar.
Podemos calcular a potência máxima absorvida pela expressão que segue abaixo -
P = (d·A·v³)/2
Onde,
P = potência média do vento disponível em Watts (W);
d = densidade do ar seco equivalente a 1,225 kg/m³
A = área de varredura do rotor (m²)
v = velocidade média do vento (m/s)
A área pode ser calculada pela fórmula abaixo=
A = π·r²
r = D/2 = 20/2
r = 10 metros
Assim,
P = (1,225·π10²·12,5³)/2
π ≅ 3,14
P = (1,225·3,14·100·1953,125)/2
P = 375634,77 Watts
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