Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 135
Uma usina hidrelétrica que recebe água à vazão de 70 de uma altura de 65 m deve gerar potência usando um conjunto gerador-turbina de eficiência 85%. Desprezando as perdas por atrito na tubulação, a energia elétrica gerada por essa usina é
- 3,9 MW(b) 38 MW(c) 45 MW
(d) 53 MW(e) 65 MW
Passo 1
Temos que um trabalho estará sendo realizado para movimentar a turbina, e assim, gerar energia com o gerador. Esse trabalho é derivado da energia potencial, já que existe uma queda d’água, assim, podemos utilizar a seguinte expressão para encontrar o trabalho potencial
Passo 2
Temos que, a potência é a quantidade de energia transferida por tempo. Temos então que a potência será dada pela seguinte expressão:
Porém, não nos foi fornecido o fluxo mássico de água que passa pela turbina, mas, podemos descobrir. Para isso, vamos considerar que a densidade da água é de 1000 kg/, assim, vamos utilizar a seguinte expressão
Passo 3
Agora, substituindo os dados na expressão de potência, temos:
Porém, temos que o conjunto gerador-turbina tem uma eficiência de 85%, assim, a energia elétrica gerada será de
Resposta
Assim, a alternativa correta é a alternativa (b) 38 MW.