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Potência

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Mensagem por julia.rezende Dom 18 Ago 2013, 22:53


A usina hidrelétrica de Itaipu possui 20 turbinas, cada uma fornecendo uma potência elétrica útil de 680MW, a partir de um desnível de água de 120 m. No complexo, construído no Rio Paraná, as águas da represa passam em cada turbina com vazão de 600 m^3/s.



A) Estime o número de domicílios, N que deixariam de ser atendidos se, pela queda de um raio, uma dessas turbinas interrompesse sua operação entre 17h30min e 20h30min, considerando que o consumo médio de energia, por domicílio, nesse período, seja de 4kwh.

b) Estime a massa M, em kg, de água do rio que entra em cada turbina, a cada segundo.

c) Estime a potência mecânica da água P, em MW, em cada turbina.


Note e Adote:
Densidade da água= 10^3kg/m3
1MW= 1 megawatt= 106W
1kwh= 1000 W x 3600s= 3,6 x 106

Gabarito
a) uma turbina de potência 680.106W foi paralisada durante 3h ---  Po=W/Dt  ---  680.106=W/3  ---  W=2.040.106=2.040.000kWh (energia elétrica não fornecida por Itaipu durante 3h)  ---  regra de três  ---  1 domicílio – 4kWh  ---  N domicílios – 2.040.000kWh
--- 4N=2.040.000  ---  N=510.000 municípios

Alguém pode me explicar porque o trabalho foi posto em kWh, e não em kJ ou J?

julia.rezende
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Mensagem por Gabriel Rodrigues Seg 19 Ago 2013, 08:41

Observe as unidades de medida:

Pot = E/t -> W = E/h -> E = Wh

A unidade de medida está em watt-hora. Para a resposta estar em joule, o tempo deveria estar em segundos, não em horas, pois 1 W = I J/s.

680.10^6 . 3 = 2040 . 10^6 = 2.040.000 . 10^3

10^3 W = 1 kW

E = 2.040.000 . 10^3 Wh -> E = 2.040.000 kWh

Só pra constar: essa unidade Wh quase nunca é usada, só usei em caráter preliminar. Usam mais é kWh.

Gabriel Rodrigues
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