Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 11.Exercícios e Problemas - Ex. 64
64. Em uma usina hidrelétrica, a água cai e, então, faz girar uma turbina que gera eletricidade.
a. Quanto vale para de água?
b. Suponha que a usina tenha um rendimento de na conversão da energia potencial da água em energia elétrica. Quantos quilogramas de água devem passar pelas turbinas a cada segundo a fim de gerar de eletricidade? Este valor é característico para usinas pequenas.
Passo 1
Opa! Aqui vamos nós de novo!
a) Olha só! Essa primeira letra é moleza!
Afinal de contas, todos sabemos que a variação de energia potencial é dada simplesmente pelo produto da massa pela gravidade pela variação de altura, que no nosso caso, vale .
Sendo assim...
Considerando o topo da turbina como a origem, ou seja o ponto onde a altura vai ser zero. Ficamos com...
Passo 2
b) Já nessa letra, o bagui é diferente, meu parceiro!
Se liga só! Se são gerados de eletricidade, é porque o trabalho produzido em um segundo foi de...
E a questão nos informa também que a usina tem um rendimento de na conversão da energia potencial da água em energia elétrica. Ou seja, dos de energia potencial que obtivemos antes, apenas um total é aproveitado. E esse vale...
Como essa energia é pertinente a apenas , a massa total de água que vai passar pelas turbinas, pode ser obtida facilmente dividindo a energia total pela energia aproveitada por quilograma de água...
Pronto! Resposta obtida!
Resposta
a)
b)