Atividade 4

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GRA 1648 – GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA - Atividade 4 
 
1- O uso da energia térmica é uma das principais e mais antigas formas de produzir eletricidade, denominado 
pela expressão “geração térmica”. Em uma usina termelétrica ou central termelétrica, a energia térmica é 
convertida em energia cinética, que é convertida em energia mecânica e, esta, por sua vez, é convertida em 
energia elétrica. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta a respeito das pressões de vapor geralmente utilizadas em usinas 
termelétricas. 
 
 
 
2- O processo ou ciclo de Rankine foi desenvolvido em 1859 pelo engenheiro escocês William J. M. Rankine. 
Trata-se de um ciclo termodinâmico que converte calor em energia mecânica, a qual geralmente é 
transformada em eletricidade por geração elétrica. A eficiência do ciclo de Rankine é limitada pelo alto calor 
de vaporização do fluido. 
Assim sendo, assinale a alternativa a seguir que apresenta a faixa de valores da eficiência do ciclo de Rankine 
para uma boa usina a vapor. 
 
 
 
3- As usinas termelétricas precisam consumir um pouco da própria energia para manter o seu funcionamento. 
Esse consumo é chamado “consumo auxiliar” (Auxiliary Power Consumption ou APC). Geralmente, o APC, 
em termos de kW e percentual, já deve ser definido no projeto da usina e depende, por exemplo, do 
combustível que alimenta a usina, como carvão, gás, óleo, dentre outros. 
 
Sendo assim, assinale a alternativa correta que corresponde ao consumo auxiliar das usinas termelétricas. 
 
 
4 - O ciclo de Rankine é um ciclo termodinâmico no qual o calor é convertido em energia mecânica. Ele foi 
desenvolvido pelo engenheiro e físico William Johnson Macquorn Rankine, no século XIX. O ciclo de Rankine é 
amplamente utilizado em usinas termelétricas e nucleares. É considerado o ciclo mais prático devido à 
condensação completa do vapor no condensador. 
 
Considerando o excerto apresentado a respeito da geração térmica e do ciclo de Rankine, analise as afirmativas 
a seguir. 
 
I. O reaquecimento do vapor em estágio intermediário melhora a eficiência do ciclo de Rankine. 
II. O uso de regeneração de vapor para aquecimento de água de alimentação da caldeira piora a eficiência do 
ciclo de Rankine. 
III. O uso de altas pressões melhora a eficiência do ciclo de Rankine. 
IV. O uso de altas pressões piora a eficiência do ciclo de Rankine. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
 5 - As caldeiras são utilizadas em usinas termelétricas para produzir vapor de alta pressão, a fim de que a usina 
possa gerar eletricidade. O processo que faz isso é conhecido como ciclo de Rankine. A caldeira obtém energia 
de alguma forma de combustível — como carvão, gás natural ou combustível nuclear — para transformar a água 
em vapor. 
 
Considerando o excerto apresentado a respeito da geração térmica e do fornecimento de água para uma 
caldeira, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas. 
 
I. ( ) A água é fornecida para a caldeira a uma pressão atmosférica. 
II. ( ) A água é fornecida para a caldeira a um pouco mais que a pressão atmosférica. 
III. ( ) A água é fornecida para a caldeira a uma pressão igual a 100 cm/kg². 
IV. ( ) A água é fornecida para a caldeira a uma pressão maior que a pressão do vapor na caldeira. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
 
6- A melhor definição para uma turbina a vapor que se poderia dar é a conversão da energia térmica do vapor 
em trabalho mecânico, que é feito em um eixo de saída giratório. É uma espécie de máquina com motor térmico. 
Variando de pequeno a grande porte, as turbinas são feitas em uma ampla gama de capacidades de energia. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta a respeito do tipo das turbinas a vapor modernas. 
 
 
7- O ciclo de Rankine ou ciclo de vapor de Rankine é o processo amplamente utilizado por usinas de energia, 
como usinas movidas a carvão ou reatores nucleares. Nesse mecanismo, um combustível é utilizado para 
produzir calor dentro de uma caldeira, convertendo água em vapor, que, então, expande-se por meio de uma 
turbina, produzindo trabalho útil. 
 
Pensando nesse contexto, assinale a alternativa correta a respeito da eficiência de Rankine em uma usina 
termelétrica. 
 
 
8- Um economizador de caldeira diz respeito a um dispositivo mecânico destinado a reduzir o consumo de 
energia ou executar uma função útil, como o pré-aquecimento de um fluido. Um economizador de caldeira é, 
essencialmente, um trocador de calor que torna um sistema mais eficiente em termos de energia. 
 
Considerando o excerto apresentado a respeito das usinas termelétricas e o economizador para caldeira, analise 
as afirmativas a seguir. 
 
I. O economizador para caldeira tem como função principal aquecer a água que entra com excesso de vapor. 
II. O economizador para caldeira tem como função principal aquecer o combustível pulverizado pelos gases de 
escape. 
III. O economizador para caldeira tem como função principal aquecer o ar de entrada pelos gases de exaustão. 
IV. O economizador para caldeira tem como função principal aquecer a água que entra pelos gases de escape. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
9- A turbina a vapor é uma turbina em que a energia potencial do vapor aquecido e comprimido produzido em 
um dispositivo especial, do gerador de vapor ou vapor de origem natural — por exemplo, de nascentes 
geotérmicas —, é convertida em energia cinética (quando o vapor se expande pelas pás da turbina em cascata) 
e, em seguida, em trabalho mecânico no eixo rotativo da turbina. 
 
Pensando nesse contexto, assinale a alternativa a seguir que apresenta o que ocorre com o vapor quando ele se 
expande na turbina. 
 
 
10- Entre os três determinantes da eficiência térmica de uma usina (temperatura inicial, pressão inicial e pressão 
de exaustão), a pressão de exaustão desempenha um papel fundamental na determinação da eficiência total. A 
eficiência térmica real de uma usina térmica moderna, geralmente, varia entre 35% e 49%. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa a seguir que apresenta a resposta correta a respeito da eficiência de uma 
usina térmica. 
 
 
10-