Um método de atender à demanda extra de energia elétrica nos períodos de pico é bombear água de um grande corpo d’água (como um lago) para um reservatório mais elevado quando a demanda é baixa, e gerar eletricidade quando a demanda é alta deixando que essa água escoe e acione uma turbina (ou seja, converta a energia elétrica em energia potencial e depois novamente em energia elétrica). Considerando uma capacidade de armazenamento de energia de 5 × 1 0 6 k W h , determine a quantidade mínima de água que precisa ser armazenada a uma elevação média de 75 m (em relação ao nível do solo).

Passo 1

Assumimos que a evaporação da água é desprezível.

A exergia ou potencial de trabalho da água é a energia potencial:

E x e r g i a = P E = m g h

Então,

m = P E g h = 5 × 1 0 6 9,8 × 75 3600 s 1 h 1000 m 2 / s 2 1 k W s / k g = 2,45 × 1 0 10 k g

Resposta

m = P E g h = 5 × 1 0 6 9,8 × 75 3600 s 1 h 1000 m 2 / s 2 1 k W s / k g = 2,45 × 1 0 10 k g

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