A potência elétrica gerada por uma usina de energia é de 750 MW. A água de refrigeração flui pela usina a uma taxa de 1,0 X 108 Uh. A água de refrigeração entra na usina a 16ºC e sai a 27°C. Qual é o rendimento térmico da usina?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

A usina é tratada como um motor térmico.

A massa de água por segundo que flui pela planta a cada segundo é:

m = 1.0 × 10 8 L h × 1 h r 3600 s × 10 - 3 m 3 1 L × 1000 k g m 3 = 2.778 × 10 4 k g s

A quantidade de calor transferida por segundo para a água de resfriamento é, portanto,

Q C = m c Δ T = 2.778 × 10 4 k g s 4186 J k g K 27 ∘ C - 16 ∘ C = 1.279 × 10 9 J s

Passo 2

A quantidade de calor por segundo na usina é:

Q H = W fora   + Q C = 0.750 × 10 9 J s + 1.279 × 10 9 J s = 2.029 × 10 9 J s

Finalmente, a eficiência térmica da usina é:

η = W f o r a Q H = 0.750 × 10 9 J s 2.029 × 10 9 J s = 0.37 = 37 %

Resposta

37 %

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