Geração de Energia

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GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Prova N2
1.. A energia solar é o recurso energético mais importante para a vida na Terra. Como consequência, ela é responsável por muitas de nossas fontes de energia comuns, podendo ser utilizada para produzir calor e gerar eletricidade. A quantidade de energia solar incidente na Terra é enorme e maior que as necessidades de energia atuais e previstas no futuro. 
 
A respeito desse assunto, assinale a alternativa que corresponde a qual partícula do sol gera energia a partir das células solares.
R: Fótons.
2.. A velocidade do vento é uma das características mais críticas na geração de energia eólica. Na verdade, a velocidade do vento varia no tempo e espaço, determinada por muitos fatores, como condições geográficas e meteorológicas. Logo, a quantidade de energia que o vento pode gerar também varia.
 
A respeito da velocidade do vento na geração de energia eólica, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 
I. (   ) Se a velocidade do vento dobra, a energia permanece a mesma.
II. (   ) Se a velocidade do vento dobra, a energia é oito vezes maior.
III. (   ) Se a velocidade do vento dobra, a energia também dobra.
IV. (   ) Se a velocidade do vento dobra, a energia é quatro vezes maior.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
R: F, V, F, F.
3.. As células solares utilizam uma parte diferente do espectro solar das estações de energia térmica solar, contando com maior energia e radiação de comprimento de onda mais curto. Por sua vez, as usinas térmicas solares utilizam luz infravermelha e quase infravermelha de comprimento de onda mais longa.
 
Considerando o excerto apresentado sobre células solares, analise as afirmativas a seguir.
 
I. As células solares utilizam semicondutores para transformar luz em energia.
II. O fósforo no semicondutor de uma célula solar fornece elétrons livres.
III. O boro nos semicondutores de uma célula solar fornece elétrons livres.
IV. Quando você combina silício tipo P e tipo N em uma célula solar, os elétrons migram de N para P, deixando o lado N vazio.
 
Está correto o que se afirma em:
R: I e II, apenas.
4.. 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.
R: F, F, F, V.
5.. 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:
R: I e III, apenas
6.. O setor elétrico brasileiro é composto por órgãos e instituições que possuem funções bem definidas, sejam elas funções políticas, de regulação, fiscalização, dentre outras. Algumas instituições são bem conhecidas, como a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), o Operador Nacional do Sistema (ONS) e o Ministério de Minas e Energia (MME).
 
Considerando o excerto apresentado, sobre os órgãos e instituições que compõem o setor elétrico brasileiro, analise as afirmativas a seguir:
 
I. A ANEEL é responsável por realizar estudos e pesquisas para subsidiar o planejamento do setor elétrico brasileiro.
II. O MME executa as políticas públicas dos recursos energéticos do país.
III. A ANEEL tem como função controlar e fiscalizar as concessões, permissões e serviços de energia elétrica.
IV. O ONS é responsável por coordenar a operação de geração e transmissão de energia elétrica no país.
 
É correto o que se afirma em:
R: II, III e IV, apenas.
7.. As turbinas hidráulicas são classificadas de acordo com o posicionamento das pás, como as turbinas Pelton, Francis, Kaplan e Hélice. A turbina Kaplan é um tipo de turbina de reação cuja função é produzir energia elétrica, sendo utilizada para altas descargas e baixas cargas. Já a turbina Francis é uma turbina de reação de fluxo interno que combina conceitos de fluxo radial e axial.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre as turbinas Francis e Kaplan, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A cabeça d'água potencial é totalmente alterada para a cabeça cinética.
II. A cabeça d'água potencial é parcialmente alterada para a cabeça cinética.
III. A cabeça d'água potencial não é alterada de forma alguma na cabeça cinética.
IV. A mudança da cabeça d'água potencial total ou parcialmente depende também de outros fatores.
 
Está correto o que se afirma em:
R: II e IV, apenas.
8.. A energia solar não é apenas uma fonte de energia verdadeiramente confiável e duradoura, mas, também, muito econômica e eficiente caso os tipos de painéis solares escolhidos e o ambiente sejam perfeitamente compatíveis. Várias décadas de pesquisa, trabalho e desenvolvimento levaram a uma gama de diferentes tipos de painéis solares atualmente disponíveis no mercado.
 
Considerando o excerto apresentado sobre células solares, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A célula solar de cristal único é feita de silício cristalino único. Eles são muito distintos em sua aparência, pois geralmente são coloridos, e as células têm uma forma cilíndrica.
II. A célula solar de policristal não requer o corte de cada um dos quatro lados. Em vez disso, o silício é derretido e derramado em moldes quadrados. Estes, então, formam células quadradas de formato perfeito.
III. As células amorfas de silício (A-Si) são as mais caras que existem, logo, têm uma vida útil muito elevada.
IV. As células fotovoltaicas concentradas têm uma taxa de eficiência de até 41%.
 
Está correto o que se afirma em:
R: I, II e IV, apenas.
9.. 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.
R: O custo de capital por kW de capacidade instalada diminui.
10.. 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.
R: 110 kg/cm² a 170 kg/cm².