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ATIVIDADE 2 - GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA - 54/2023
QUESTÃO 1
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Hidrelétrica é um complexo arquitetônico, um conjunto de obras e de equipamentos voltados à geração de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) adota três classificações para hidrelétricas: Centrais Geradoras Hidrelétricas (capacidade instalada seja igual ou inferior a 5.000 kW.), Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) (potência instalada superior a 5.000 kW e igual ou inferior a 30.000 kW) e Usina Hidrelétrica de Energia (UHE) (com mais de 30 MW). 
Resolução normativa da ANEEL N° 875, de 10 de março de 2020, adaptada pelo Professor, 2023.
Como exemplos de usinas hidrelétricas temos, a usina de Ilha Solteira localizada no Rio Paraná, entre os municípios de Ilha Solteira (SP) e Selvíria (MS), a usina de Ilha Solteira tem uma potência instalada de 3444 MW. A usina Três Irmãos é localizada no município de Andradina, na região do baixo Tietê, no estado de São Paulo e possui uma potência instalada de 807,5 MW. Já a usina Três Quedas localizada no interior do Estado de São Paulo vem operando com uma potência instalada de 640 kW.
Elaborada pelo professor, 2023. 
Com base nestas informações, analise as afirmações a seguir: 
I. Dos exemplos citados apenas Ilha Solteira é uma UHE. 
II. Ilha Solteira e Três Quedas são PCHs. 
III. Três Quedas é uma CGH. 
IV. Ilha Solteira e Três Irmãos são UHE. 
É correto o que se afirma em:
QUESTÃO 2
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O rendimento hidráulico é um indicador-chave na geração de energia hidrelétrica, representando a eficiência da conversão da energia cinética da água em eletricidade. Em usinas hidrelétricas, as perdas ocorrem em vários pontos do sistema. Uma das principais fontes de perda é a fricção da água nos condutos e tubulações, bem como a dissipação de energia térmica. Além disso, as perdas também podem ocorrer devido a vazamentos, atrito nos componentes mecânicos, e ineficiências nas turbinas e geradores. Portanto, otimizar o rendimento hidráulico é fundamental para maximizar a eficiência na geração de eletricidade e reduzir perdas ao longo do processo.
Elaborado pelo professor, 2023. 
Sabendo disto, assinale a alternativa correta que contenha respectivamente o rendimento total do sistema e a potência elétrica gerada, considerando um aproveitamento hidrelétrico em uma altura de 50m e uma vazão de 25 m3/s e os rendimentos são de 98% pro sistema hidráulico, 93% para a turbina e 96% para o alternador. 
QUESTÃO 3
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As usinas nucleares são classificadas em vários tipos, dependendo do projeto e do reator nuclear utilizado. Alguns dos tipos mais comuns incluem LWR (Reator de Água Leve), HWR (Reator de Água Pesada), HTWR (Reator de Água a Alta Temperatura), PWR (Reator de Água Pressurizada) e PHWR (Reator de Água Pesada Pressurizada). Os reatores LWR, como os reatores de água leve e pressurizada, são os mais comuns e amplamente utilizados, onde a água é usada como refrigerante e moderador. Reatores HWR, como os reatores de água pesada, usam água pesada (deutério) em vez de água leve. Os reatores HTWR operam em temperaturas mais elevadas e são adequados para aplicações especiais. Cada tipo de usina nuclear tem suas próprias características, requisitos de segurança e eficiência na geração de energia elétrica.
Elaborado pelo professor, 2023.
Sabendo disto assinale a alternativa que contenha qual tipo é referente a seguinte imagem. 
 
Figura: Funcionamento do reator. 
Fonte: Plano nacional de energia 2030, volume 7, página 60. Disponível em : https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-165/topico-173/PNE%202030%20-%20Geração%20Termonuclear.pdf   Acesso: 24 out. 2023
 
QUESTÃO 4
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As fontes de energia despacháveis referem-se àquelas que têm a capacidade de fornecer eletricidade de forma controlada e ajustável, conforme a demanda. Isso significa que é possível aumentar ou diminuir a produção de eletricidade conforme necessário. Essas fontes desempenham um papel fundamental na gestão da estabilidade da rede elétrica, permitindo atender às flutuações na demanda de eletricidade. Por outro lado, as fontes de energia não despacháveis são aquelas cuja geração de eletricidade não pode ser facilmente controlada ou ajustada de acordo com a demanda. Isso ocorre porque essas fontes dependem das condições naturais. Como resultado, a produção de eletricidade a partir dessas fontes é intermitente e está sujeita à disponibilidade dessas condições naturais. No que diz respeito à classificação em fontes de energia primárias e não primárias, as fontes de energia primárias são aquelas que convertem diretamente uma fonte primária de energia em eletricidade, sem a necessidade de processos intermediários. Em contrapartida, as fontes de energia não primárias envolvem a conversão de uma fonte primária de energia em eletricidade por meio de processos intermediários. Isso significa que há um estágio adicional de transformação da fonte primária antes de produzir eletricidade. 
Elaborado pelo professor, 2023.
Sabendo dessas informações assinale a alternativa correta que contêm a classificação de uma usina hidrelétrica: 
QUESTÃO 5
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A escolha da turbina em uma usina hidrelétrica desempenha um papel crucial na eficiência e no desempenho global da instalação. A seleção adequada do tipo de turbina, como a turbina Francis, Kaplan ou Pelton, depende das características do fluxo de água e da queda de altura disponível no local. Uma escolha bem fundamentada pode otimizar a conversão de energia hidráulica em energia elétrica, maximizando a produção de eletricidade de maneira econômica e sustentável. Além disso, a escolha da turbina também afeta a capacidade de responder às flutuações na demanda de eletricidade e contribui para a estabilidade e confiabilidade do sistema elétrico, tornando-a uma consideração fundamental na concepção e operação de usinas hidrelétricas. 
Para ajudar na escolha da turbina, é usado o esquemático da figura a seguir:
Figura 1 - Ábaco para escolha de turbina
Fonte: https://www.researchgate.net/publication/326560960_Capitulo_6_Conceptos_Basicos_de_Centrales_Hidroelectricas. Acesso: 25 out. 2023.
Sobre o tipo indicado para uma usina com 20 MW e uma queda de 50 m, assinale a alternativa correta: