Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 42
Água passa por cima de uma represa de altura h com taxa de fluxo de massa de R, em unidades de quilogramas por segundo. (a) Mostre que a potência obtida da água é
onde g é a aceleração da gravidade. (b) Cada unidade hidrelétrica na Represa Grand Coulee recebe água a uma taxa de kg/s de uma altura de 87,0 m. A potência desenvolvida pela água que cai é convertida em eletricidade com eficiência de 85,0%. Quanta eletricidade cada unidade hidrelétrica produz?
Passo 1
Fala aí! Tá lembrado da definição de potência? Ela é calculada pela variação de energia dividida por um intervalo de tempo.
A variação de energia aqui é basicamente a variação de energia potencial, então, podemos reescrever isso, assim:
Repare que, se separarmos esses termos da seguinte forma:
Fica evidente que temos uma taxa de fluxo de massa, a qual o enunciado nos informou valer R. Portanto:
Passo 2
Para calcular a quantidade de eletricidade produzida, é só substituir os valores que o enunciado propõe:
Como a eficiência de conversão é de 85%:
Resposta
(b) 616 MW