Exercício eletricidade/Usina hidrelétrica

por guilhermefisica Sáb 27 Set 2014, 17:49

4) Para acionar cada turbina da Central Hidrelétrica de Itaipu o volume de água necessário é de, aproximadamente, 720 m³ por segundo, "orientado" através de um conduto forçado de queda nominal igual a 115 m.
a)Se, individualmente, cada turbina assegura uma potência de 700.000 kW, qual é a perda de energia nesse processo de transformação de energia (mecânica em elétrica)?
b)A rotação das turbinas é de mais ou menos 90 giros por minuto. Discuta como essa frequência pode ser obtida em função do número de polos do enrolamento do estador e do número de eletroimãs do rotor, sabendo-se que a unidade geradora produz tensão alternada de 60 Hz.

por **Elcioschin** Sáb 27 Set 2014, 21:19

Q = 720 m³/s = 720.10³ kg/s = 7,2.10^5 kg/s
h = 115 m
P = 700 000 kW = 700 000.10³ W = 7.10^8 W ---> Ee = P/t ---> Ee = 7.10^8 J ---> energia elétrica

Energia mecânica: Em = m.g.h ---> Em = (7,2.10^5).10.115 ---> Em = 8,28.10^8 J

a) Perda de energia (por atrito, ruído, etc.) ---> Ep = Em - Ee ---> Ep = 1,28.10^8 J ---> Ep = 128 MJ