MAPA - EELE - GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA - 54_2025

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MAPA - EELE - GERAÇÃO DE ENERGIA 
ELÉTRICA - 54_2025 
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QUESTÃO 1 
Problemas Enfrentados na Geração de Energia Eólica: 
Intermitência e Flutuações da Fonte: a maior desvantagem da energia eólica é a sua 
intermitência. As turbinas só geram eletricidade quando há vento. Isso significa que a 
produção de energia pode ser imprevisível e flutuar ao longo do dia, da semana e das estações 
do ano. Essa irregularidade dificulta planejar a oferta de energia e pode exigir o uso de fontes 
complementares, como usinas termelétricas, para garantir um fornecimento estável. 
Questões de Localização e Espaço: parques eólicos precisam de grandes áreas de terra, 
especialmente em locais com ventos fortes e constantes. Isso pode levar a conflitos pelo uso 
da terra em áreas rurais, disputas com comunidades locais e possíveis impactos na vida 
selvagem e nos ecossistemas. Além disso, a topografia do local pode dificultar a instalação 
das turbinas e a construção de infraestrutura de transmissão. 
Impacto Visual e Sonoro: para algumas pessoas, as turbinas eólicas podem ser vistas como 
uma poluição visual que altera a paisagem natural. Além disso, elas geram um som de 
"zumbido" ou "batida" que, embora geralmente baixo, pode ser um incômodo para moradores 
de áreas próximas. A distância mínima das casas é uma preocupação constante no 
planejamento de novos parques eólicos. 
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Impacto na Fauna: as turbinas eólicas podem representar um risco para a vida selvagem, 
especialmente para pássaros e morcegos. Esses animais podem colidir com as pás em 
movimento, levando a preocupações ambientais e à necessidade de estudos de impacto 
rigorosos antes da instalação. Novas tecnologias e locais de instalação mais inteligentes estão 
sendo desenvolvidos para minimizar esse problema. 
Custos e Armazenamento: embora os custos de produção de energia eólica tenham diminuído 
consideravelmente, a instalação inicial de um parque eólico ainda exige um grande 
investimento financeiro. Além disso, para lidar com a intermitência, é necessário investir em 
sistemas de armazenamento de energia, como baterias de grande escala, que ainda são caros e 
representam um desafio técnico e econômico significativo. 
Infraestrutura de Transmissão: muitos locais com grande potencial eólico estão longe dos 
centros urbanos, onde a energia é mais necessária. A construção de novas linhas de 
transmissão para levar a eletricidade de volta para as cidades pode ser cara, demorada e 
enfrentar resistência por parte de proprietários de terras. A falta de capacidade da rede elétrica 
existente pode limitar a expansão da energia eólica. Os exercícios a seguir são projetados para 
refletir situações reais que um engenheiro de uma empresa de consultoria pode enfrentar no 
seu dia a dia. Eles envolvem a análise de matrizes elétricas e a aplicação de conceitos para 
resolver problemas práticos de geração de energia. 
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/energia-eolica. Acesso em: 02 set. 2025. Para 
realização da nossa atividade, será necessário realizar o experimento “AEROGERADORES 
PARA GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA”, então é importante seguir todo o roteiro e 
realizar todas as atividades, (1, 2 e 3), assim, depois de ler a nossa atividade MAPA 
(importante, pois será solicitado algumas fotos do processo), leia o roteiro do experimento 
com muita atenção, realize o experimento primeiro e depois volte para continuar a nossa 
atividade. Imagine que um cliente chega com um aerogerador e queira fazer alguns testes, o 
aerogerador em questão é o utilizado no experimento “AEROGERADORES PARA 
GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA”, então seu primeiro passo é realizar todo experimento. 
1) Descreva o princípio de funcionamento de um aerogerador de eixo horizontal. Em seguida, 
cite e explique a função de cada um dos principais componentes que compõem o conjunto 
aerogerador. No primeiro momento, será observado o comportamento do aerogerador em 
vazio, levantando uma curva de tal situação. Siga os passos 1 ao 14 da situação 1 da atividade 
3 do experimento: 
2) Tire fotos do processo do passo 12 quando a tensão fornecida do gerador é de 4,1, 8,9 e 12 
V (Mostrando os valores nos instrumentos). 
 
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3) Complete a tabela com os valores de frequência e rotação com os valores experimentais 
encontrados: 
 
4) Utilizando os dados da tabela realizem um gráfico de Rotação versus Tensão fornecida pelo 
gerador, pode-se utilizar software para gráficos. Agora, iremos observar o aerogerador quando 
ele está conectado às cargas de teste, sigam os passos 1 ao 12 da situação 2 da atividade 3. 5) 
Tire fotos do processo do passo 8 quando a tensão fornecida do gerador é de 4,9, 7,5 e 12 V 
(Mostrando os valores nos instrumentos). 
6) Varie a frequência da tensão fornecida ao motor, para cada nível de tensão fornecida na 
tabela encontre o valor da frequência, rotação do gerador, corrente de linha e potência 
trifásica, complete a tabela com os valores encontrados: 
 
7) Monte um gráfico que relaciona a rotação do gerado à potência trifásica, pode-se utilizar 
software para gráficos. 8) Sabendo que a velocidade do vento é dada pela equação 
 
Onde, ρ é a massa específica do ar, A é a área de varredura das pás do rotor e P é a potência do 
potencial eólico, (por facilidade iremos assumir um sistema sem perdas, então seria igual à 
potência trifásica). 
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a) Sabendo disto e considerando, A=π 0, 575 ² m² e ρ = 1,184 kg/m³, determine a velocidade 
do vento para cada valor de potência e preencha a tabela: 
b) Agora considerando, A=π 1,5² m² e ρ = 1,184 kg/m³ complete a tabela: 
 
9) Agora, faça em um mesmo gráfico, um gráfico de Velocidade do vento por Potência 
Trifásica para as duas condições vistas em 7a) e 7b). E responda qual efeito teve ao dobrar o 
raio da Pá. 
10) Pensando em uma situação real, encontre qual vai ser o custo unitário de geração para a 
usina eólica com as 20 turbinas (em R$/kW.ano), considerando o caso de uma area A=π 20² 
m² e ρ = 1,184 kg/m³) e a velocidade do vento média de 8,6 m/s, considere o investimento 
total com a instalação das 20 turbinas de 10 milhões de reais e considere a potência instalada 
soma das potências encontradas em uma das turbinas (considere também um rendimento do 
conjunto em 30%), considere também as seguintes informações. 
- Fator de capacidade: 0,50 
- Taxa de atualização: 12% 
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- Vida útil: 20 anos 
- Custo de O&M: 90 R$/kW.ano 
 
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