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Fios de alumínio

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Mensagem por Bruna Barreto Ter 19 Jun 2012, 12:25

Fios de alumínio são usados na transmissão de energia elétrica
de uma usina hidrelétrica até uma cidade. Esses f ios, apesar de excelentes
condutores, apresentam determinada resistência elétrica.
a) Quando a demanda de energia elétrica na cidade aumenta (mais
aparelhos ligados), o que acontece com a tensão U recebida pela
cidade? Justifique.
b) Qual a vantagem de se fazer a transmissão de energia elétrica em
altas tensões?

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Mensagem por Elcioschin Ter 19 Jun 2012, 12:36

a) Os fios tem uma resistência R e são percorridos por uma corrente i e a tensão na usina vale E.

Existe uma queda de tensão nos fios,dada por u = Ri

A tensão U que chega na cidade vale U = E - u ----> U = E - Ri

a) Quando i aumenta ----> u umenta ----> U diminui

b) A potência transmitida vale P = E*i

Quanto maior E -----> menor i ----> menor u -----> maior U

Isto significa que são menores as perdas de tensão nos fios e melhor a tensão na cidade

Além disso, existe perda de energia por calor nos fios ----> p = Ri² o que diminui o lucro da empresa de energia
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Mensagem por EinZwei Qua 24 Nov 2021, 19:31

Elcioschin escreveu:
b) A potência transmitida vale P = E*i

Quanto maior E -----> menor i ----> menor u -----> maior U

Desculpe por reviver este tópico antigo, porém o que nos permite afirmar que a Potencia Total permanece constante? Não seria somente a Potencia Útil aquela que temos certeza sobre sua constância?
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Mensagem por Elcioschin Qua 24 Nov 2021, 20:53

Quem determina a potência consumida são os consumidores. Neste caso é a cidade.

Evidentemente se a potência consumida da cidade permanecer constante, a potência dos geradores da usina será constante. E também serão constantes as perdas de energia  por Efeito Joule nas linhas de transmissão.

Se a potência da cidade aumentar (ou diminuir), a usina vai ter que gerar uma potência maior (ou menor), e as perdas na linha de transmissão serão maiores (ou menores).
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Mensagem por EinZwei Qua 24 Nov 2021, 21:23

Elcioschin escreveu:
Evidentemente se a potência consumida da cidade permanecer constante, a potência dos geradores da usina será constante. E também serão constantes as perdas de energia por Efeito Joule nas linhas de transmissão.

Você poderia me explicar novamente a Letra B dessa questão então? O problema propõe as vantagens de as usinas operarem em altas tensões, sob um mesmo consumo por parte da cidade. Contudo, se, como dito, tanto a Potência Total quanto a Potência Desperdiçada permanecerão constantes, quais seriam as vantagens de operar em altas tensões?
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Mensagem por Elcioschin Qui 25 Nov 2021, 15:26

Considere que, num certo intervalo de tempo ∆t, seja constante a potência total Pt fornecida pela usina.
Neste mesmo intervalo de tempo a potência útil Pu consumida pela cidade também é constante.
A diferença Pd = Pt - Pu corresponde à potência perdida nas linhas de transmissão (perda por Efeito Joule)

Pd = r.i² ---> onde r é a resistência (constante) das linhas de transmissão: quanto menor i menor Pd

Pt = U.i ---> Se a tensão de transmissão U for alta, i será baixa e Pd será baixa
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