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Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:1593019) Peso da Avaliação 4,00 Prova 120547245 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 9/1 Nota 9,00 O conceito do Limite de Betz é fundamental no contexto da energia eólica e representa a quantidade máxima teórica de energia que uma turbina eólica pode extrair do vento. Esse limite é determinado considerando as leis da física e a geometria da turbina, e é comumente utilizado como um indicador de eficiência das turbinas eólicas. Apesar de ser uma medida teórica, o Limite de Betz é frequentemente empregado como ponto de referência para avaliar o desempenho prático das turbinas eólicas. Na realidade, as turbinas eólicas modernas geralmente operam com uma eficiência que varia de 30% a 50%, o que significa que estão abaixo do limite teórico de Betz. Este limite é uma consequência da limitação do tamanho da área do fluxo de vento após passar pela turbina em relação à área do fluxo antes de chegar à turbina. Portanto, o Limite de Betz representa o máximo potencial aproveitável na extração de energia do vento. Fonte: VOGEL, Ederson Paulo; RODRIGUES, Jean Paulo; DIAS, Tomás Andrade da Cunha. Sistema de Energia Eólica. Uniasselvi - Indaial, SC: Arqué, 2023. Sobre o Limite de Betz, analise as afirmativas a seguir: I. O limite de Betz pode ser superior a 60%. II. As turbinas eólicas reais possuem como eficiência o Limite de Betz. III. O limite de Betz possibilita estudos prévios mais assertivos sobre geração eólica. IV. O limite de Betz representa a máxima eficiência teórica que uma turbina eólica pode ter. É correto o que se afirma em: A II e III, apenas. B I, II, III e IV. VOLTAR A+Aumentar, Fonte Alterar modo de visualização 1 C III e IV, apenas. D I, apenas. Para a geração de eletricidade através de um sistema de turbinas do tipo eixo horizontal, o número de pás projetadas para serem utilizadas é inversamente proporcional à velocidade no eixo do rotor, bem como diretamente relacionada ao torque gerado; ou seja, quanto menor o número de pás, maior a rotação do eixo. Portanto, devem ser observados a importância dos principais componentes de um aerogerador. Fonte: SANTOS, Marcos Aurélio dos. Fontes de Energia Nova e Renovável. Rio de Janeiro: LTC, 2013. Com base na composição de uma turbina de eixo horizontal, analise as afirmativas a seguir que descrevem os principais componentes deste tipo de sistema: I. Torre, nacele, pás do rotor, caixa multiplicadora e transmissão. II. Torre, nacele, motor de eletricidade, caixa difusora e subtransmissão. III. Rotor, gaiola de Faraday, disco de frenagem e sensores de temperatura. IV. Rotor, gerador de eletricidade, mecanismos de controle, controle de potência e anemômetro. É correto o que se afirma em: A II e III, apenas. B I, II e III, apenas. C II, III e IV, apenas. 2 D I e IV, apenas. Além de classificar as turbinas eólicas em função da disposição do eixo do rotor (horizontal ou vertical), também é possível classificá-las de acordo com a posição do rotor em relação à torre. Essa classificação tem origem na navegação marítima e diz respeito à direção de incidência do vento. Fonte: FADIGAS, E. A. F. A. Energia eólica. 1. ed. São Paulo: Manole, 2011. Considerando a informação apresentada e o conteúdo estudado sobre a classificação dos aerogeradores, analise as afirmativas a seguir: I. No aerogerador com rotor a sotavento, o rotor está a jusante da torre. II. No aerogerador com rotor a barlavento, o rotor está a montante da torre. III. Quando o rotor está a montante da torre, o aerogerador é chamado a sotavento. IV. Quando o rotor está a jusante da torre, o aerogerador é chamado a barlavento. É correto o que se afirma em: A II e III, apenas. B II, III e IV, apenas. C I e II, apenas. D I e IV, apenas. 3 O conceito de eficiência energética é associado a processos industriais e ao funcionamento de equipamentos. Contudo, faz-se necessária a construção de um conceito prático. O uso prático da energia está associado à capacidade de produzir energia por parte da civilização, mas também a sua capacidade de armazená-la. O seu uso destina-se à produção de itens úteis para a sociedade, segurança ou conforto. Fonte: HAU, E. Wind turbine applications: fundamentals, technologies, application, economics. 2. ed. Germany: Springer, 2005. Na atualidade, no que se refere à definição do que seria eficiência energética, assinale a alternativa CORRETA: A Eficiência energética pode ser definida como o uso racional da energia, minimizando as perdas nas fases de transmissão, distribuição e consumo. B A disponibilização de eletricidade nas fases de transmissão, distribuição e consumo é indicador de eficiência energética. C O aumento da oferta de pontos de consumo constitui o fator determinante para se qualificar uma instalação de geração como eficiente energeticamente. D A redução das perdas nas linhas de transmissão garante ao sistema elétrico de potência um nível satisfatório de eficiência energética. O funcionamento do multipá americano é relativamente simples. A turbina é composta por um rotor que possui várias pás, geralmente entre 8 e 12. Quando o vento incide sobre as pás da turbina, ela começa a girar, o que faz com que o eixo do rotor também gire. O eixo do rotor é conectado a uma bomba de água, que é responsável por puxar água de um aquífero subterrâneo e transportá-la para as áreas de cultivo. A energia cinética do vento é convertida em energia mecânica pelo movimento das pás, que é transferido para a bomba de água através do eixo do rotor. Ao contrário de outros modelos de turbinas eólicas da época, que utilizavam uma única grande pá, o multipá americano apresentava várias pás menores, o que aumentava a área de captação do vento e melhorava a eficiência da conversão da energia cinética em energia mecânica. Além disso, o modelo era relativamente simples e de baixo custo, o que permitia que fosse produzido e utilizado em larga escala, e contava com sistemas de segurança que aumentavam sua vida útil. Estima-se que foram produzidas mais de 6 milhões de unidades do multipá americano, muito popular nas propriedades rurais dos Estados Unidos. Fonte: VOGEL, Ederson Paulo; RODRIGUES, Jean Paulo; DIAS, Tomás Andrade da Cunha. Sistema de Energia Eólica. Uniasselvi - Indaial, SC: Arqué, 2023. 4 5 Assinale a alternativa que indica quantas pás geralmente compõem o rotor do multipá americano e qual a vantagem desse tipo de configuração em relação a outras turbinas eólicas da época: A 2 pás médias, o que diminui a resistência do ar. B Entre 8 e 12 pás menores, o que aumenta a área de captação do vento e melhora a eficiência da conversão da energia cinética em energia mecânica. C 1 grande pá, o que aumenta a eficiência da captação do vento. D 20 pás pequenas, o que garante maior estabilidade na rotação do rotor. Quando tratamos da elaboração de projeto de um sistema de geração eólica, retratado por Vian et al. (2021), se faz importante o entendimento quanto à caracterização dos ventos na área planejada para a implementação deste sistema. Portanto, a instalação de uma usina eólica requer um estudo aprofundado com o máximo de base de dados históricos da topologia e tipologia dos ventos de determinada localidade. Fonte: VIAN, Ângelo et al. Energia eólica. [Recurso eed. São Paulo, SP: Blucher, 2021. E-book. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555500585/pageid/0. Acesso em: 20 mar. 2023. Com base no processo de elaboração de projeto de um sistema eólico, analise as afirmativas a seguir que representam e descrevem, brevemente, como são gerados os ventos: I. Ventos de circulação local: brisas marítimas e terrestres. II. Ventos de circulação sazonal: brisas no ar rarefeito e ventos em alto mar. III. Ventos de circulação marítima: marés e turbulências constantes em alto mar. IV. Ventos de circulação global: causados pelo aquecimento desigual da terra devido à radiação solar e ventosdas montanhas e vales. É correto o que se afirma em: 6 A II, III e IV, apenas. B II e III, apenas. C I e IV, apenas. D I, II e III, apenas. O aproveitamento da energia eólica depende do uso de turbinas eólicas, estas são basicamente dispositivos de conversão de energia, onde a energia primária é convertida em energia secundária que posteriormente será utilizada para a produção de energia elétrica. Fonte: MOREIRA, S. R. J. Energias renováveis, geração distribuída e eficiência energética. Rio de Janeiro: LTC, 2017. Considerando o contexto das informações apresentadas no texto, assinale a alternativa CORRETA relacionada à produção de energia elétrica: A A corrente elétrica, na geração eólica, pode ser considerada como a energia secundária. B A tensão pode ser considerada como a energia intermitente nos sistemas de geração eólica. C Nos sistemas de geração eólica, o torque pode ser considerado como a energia secundária. D A potência elétrica é constante nos sistemas de geração eólica de forma independente da carga. Nos primórdios da civilização, o sistema eólico foi utilizado para fins distintos de geração de energia elétrica. Com o objetivo de conversão da energia dos ventos em energia mecânica (em barcos a vela e moinhos de vento), aplicação na moagem de grãos, bombeamento de ar na indústria de vidro e de ferro, entre outras demais funcionalidades necessárias na época, o sistema evoluiu para a aplicação da força dos ventos na geração de eletricidade. Revisar Conteúdo do Livro 7 8 Fonte: DUPONT, Fabrício Hoff et al. Energias Renováveis: buscando por uma matriz energética sustentável. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, [s. l.], v. 19, n. 1, p. 70-81, 2015. Historicamente, conforme Dupont et al. (2015), assinale a alternativa correta que indica como surgiu a utilização do sistema eólico para gerar energia elétrica: A Estima-se que, em meados do século XIX, cerca de 200 mil moinhos de vento estivessem em operação nos EUA, caracterizando como o primeiro sistema de energia eólica gerado. B Inicialmente, para a geração de energia mecânica e, posteriormente, com a necessidade de gerar eletricidade para fins residenciais, ao final do século XIX. C Surgiu com a primeira invenção de um moinho, gerando eletricidade para abastecimento de residências e iluminação pública. D Surgiu com a primeira invenção de um moinho, no ano de 1180, gerando eletricidade para abastecimento de uma localidade da Normandia, na França. A energia eólica se destaca como uma das fontes renováveis mais promissoras globalmente, graças à sua ampla distribuição e disponibilidade em diversas regiões do planeta. A potência gerada pelo vento é definida como a quantidade de energia cinética presente em uma massa de ar em deslocamento, e esse valor é influenciado pela densidade do ar, pela velocidade do vento e pela área perpendicular à direção do vento. A medição da velocidade e direção do vento é importante para calcular a potência dos ventos e determinar a localização e o tamanho do rotor em um parque eólico. Fonte: VOGEL, Ederson Paulo; RODRIGUES, Jean Paulo; DIAS, Tomás Andrade da Cunha. Sistema de Energia Eólica. Uniasselvi - Indaial, SC: Arqué, 2023. Assinale a alternativa que indica qual a finalidade do anemômetro: A Medir a umidade do ar. B Medir a temperatura do ar. C Medir a pressão atmosférica. 9 D Medir a velocidade do vento. Os aerogeradores modernos são equipamentos de alta tecnologia, sendo uma parte desses sensores necessária para detectar a direção das correntes de vento, dos circuitos eletrônicos de controle, dos freios aerodinâmicos e dos geradores de tensão trifásicos. Toda essa tecnologia está baseada em princípios fundamentais. Fonte: MOREIRA, S. R. J. Energias renováveis, geração distribuída e eficiência energética. Rio de Janeiro: LTC, 2017. Considerando a produção de eletricidade por parte dos aerogeradores modernos, assinale a alternativa CORRETA: A O torque e a rotação estão relacionados à geração de turbulência. B O torque e a rotação estão relacionados à geração de eletricidade. C O torque e a rotação estão relacionados ao posicionamento do aerogerador. D O torque e a rotação estão relacionados ao acúmulo de gelo nas pás dos aerogeradores. 10 Imprimir