Um gerador eólico turboelétrico é montado no topo de uma torre. A eletricidade é gerada à medida que o vento incide constantemente através das pás da turbina. A saída elétrica do gerador alimenta uma bateria.
Considerando apenas o gerador eólico turboelétrico como o sistema, classifique o sistema em aberto ou fechado e determine o objetivo da análise que justificaria a fronteira.

Passo 1

Vamos lá! O enunciado fala sobre um gerador eólico turboelétrico no topo de uma torre, que gera eletricidade a partir do vento e alimenta uma bateria. O conteúdo principal aqui é a Termodinâmica, especificamente sobre sistemas abertos e fechados. Para resolver, vamos precisar entender o que caracteriza um sistema aberto ou fechado e aplicar isso ao gerador eólico.

Passo 2

Primeiro, vamos definir o que é um sistema fechado e o que é um sistema aberto. Em termodinâmica:
  • Sistema aberto: pode trocar massa e energia com o ambiente.
  • Sistema fechado: troca apenas energia, mas não troca massa com o ambiente.

Passo 3

Agora, vamos analisar o gerador eólico turboelétrico. Ele converte a energia do vento em energia elétrica. Nesse processo:
  • Energia (do vento) entra no sistema.
  • Energia elétrica sai para a bateria.
Não há troca de massa com o ambiente, apenas de energia.

Passo 4

Como o gerador está trocando energia (transformando a energia do vento em elétrica) mas não está trocando massa com o ambiente, ele se encaixa na definição de um sistema fechado.

Passo 5

O objetivo da análise que justifica a fronteira do sistema é entender as transformações de energia que ocorrem dentro do gerador. Definir a fronteira do sistema nos permite focar nas entradas e saídas de energia, facilitando a análise da eficiência e do funcionamento do gerador.

Resposta

O gerador eólico turboelétrico é um sistema fechado, e o objetivo da análise que justifica a fronteira é estudar as transformações de energia dentro do sistema.

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