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GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA - A2 - UNIRITTER 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. As turbinas a vapor também precisam de algum tipo de mecanismo de controle que regule sua velocidade, de modo que gerem tanta ou tão pouca energia quanto necessário em determinado momento. A maioria das turbinas a vapor ficam em enormes usinas elétricas movidas por grandes fornos, sendo que não é fácil reduzir a quantidade de calor que elas produzem. Nesse sentido, assinale a alternativa correta que corresponde à velocidade das turbinas geradoras da maioria das usinas termelétricas. 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. 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. 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. 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. 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. Dadas as amplas aplicações de eletricidade em todo o mundo, melhorar a eficiência das usinas termelétricas seria uma forma eficaz de reduzir o consumo total de energia e proteger o meio ambiente. Assim, melhorar a eficiência da geração de energia térmica sempre foi um tema central da indústria de geração de energia. Nesse contexto, assinale a alternativa correta que apresenta a eficiência geral de uma usina termelétrica. Antes de entrar na caldeira, é necessário controlar a temperatura da água de alimentação da caldeira e sua qualidade. Isso envolve a introdução de tratamento e aquecimento que fornecerão as condições ideais para uma longa vida útil da caldeira. Considerando o excerto apresentado, a respeito das usinas termelétricas e a importância de aquecer a água antes de alimentar a caldeira, analise as afirmativas a seguir. I. Os gases dissolvidos que corroem a caldeira são removidos. II. O estresse térmico surge devido à água fria que entra na caldeira e pode ser reduzido. III. Algumas impurezas transportadas pelo vapor e condensadas devido à corrosão na caldeira e ao condensador são precipitadas fora da caldeira. IV. Os gases dissolvidos que corroem a caldeira são misturados à água quente. Está correto o que se afirma em: O custo de capital de uma usina geradora de energia pode variar amplamente, dependendo da tecnologia. Das tecnologias estabelecidas e convencionais — incluindo a nuclear, o combustível fóssil, as termelétricas, as solares, as eólicas e as usinas hidrelétricas —, os custos são bem diferentes. Sendo assim, assinale a alternativa correta que apresenta o custo de capital por kW de capacidade instalada conforme o tamanho da usina termelétrica aumenta.
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