Lição de casa da aula: Energia Hidroelétrica Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever as vantagens e desvantagens de gerar eletricidade a partir de barragens hidrelétricas.

Questão 1

Uma central hidroelétrica tem 28 turbinas, cada uma com uma potência máxima útil de 9 MW. As turbinas têm já várias décadas e precisam de ser substituídas por turbinas novas, que são mais eficientes e têm maior potência máxima útil. Se cada nova turbina tem uma potência máxima útil de 16 MW, quanto aumenta a potência máxima útil da central?

Questão 2

A Barragem das Três Gargantas é uma barragem no Rio Yangtze na China. É a maior barragem hidroelétrica no mundo, com uma capacidade de 22‎ ‎500 MW.

O fator de capacidade de uma central de energia elétrica é a percentagem da potência que fornece à rede de eletricidade. O fator de capacidade da Barragem das Três Gargantas é de 45%. Qual é a sua potência útil?

Questão 3

Uma represa hidrelétrica possui 24 turbinas idênticas. Se a potência máxima de 1 turbina for 18 MW, qual é a potência máxima de saída de toda a usina?

Questão 4

Um lago atrás de uma barragem contém 1,2×10 m3 de água. A altura média de água acima do rio atrás da barragem tem 80 m.

Qual é a massa de água armazenada no lago? Utilize o valor de 1‎ ‎000 kg/m3 para a densidade da água.

  • A36×10 kg
  • B12×10 kg
  • C19×10 kg
  • D1,9×10 kg
  • E1,2×10 kg

Quanta energia potencial gravitacional está armazenada na água do lago? Apresente a resposta em joules.

  • A4,982×10 J
  • B79,8×10 J
  • C81,95×10 J
  • D23,9×10 J
  • E9,408×10 J

1,44% de água no lago passa pelas turbinas hidroelétricas da barragem. Se esta água passa pelas turbinas a uma taxa de 40 m3/s, quanto tempo levará esta quantidade de água a passar pela barragem? Apresente a resposta em dias.

Questão 5

Preencha o espaço em branco: uma barragem hidroelétrica converte energia em energia .

  • Apotencial gravítica, elétrica
  • Bquímica, elétrica
  • Ccinética, química
  • Dquímica, cinética
  • Epotencial gravítica, química

Questão 6

A Barragem Hoover é uma barragem de gravidade em arco de concreto do Rio Colorado na fronteira de Nevada e Arizona. A água do lago atrás da barragem é usada para mover turbinas hidrelétricas. As diferentes turbinas instaladas na estação de energia Hoover Dam estão listadas na tabela.

Potência de saída da turbina (MW)13012768,561,52,4
Número de turbinas instaladas132112

Qual é a capacidade total instalada da estação de energia Hoover Dam?

A estação de energia Hoover Dam tem um fator de capacidade de 23%. Se a estação de energia funcionar continuamente por um período de tempo, qual é a sua potência de saída real durante esse período? Dê sua resposta ao megawatt mais próximo.

Qual é a produção total de energia da Usina Hidrelétrica Hoover Dam ao longo de um ano? Use um valor de 365 para o número de dias em um ano. Dê sua resposta em terawatts-hora com 1 casa decimal.

Qual é a produção anual total de energia da Usina Hidrelétrica Hoover Dam em petajoules? Dê sua resposta com 1 casa decimal.um petajoule é igual a 10 J.

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