Lista 03

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BC-0207 Energia: Fontes, Conversão e Usos 
 
Pedro Carajilescov Página 1 
 
TERCEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
AVISO IMPORTANTE: Resolva todas as questões de forma literal. Depois calcule 
numericamente. Isto terá grande influência na avaliação. 
 
Primeira Questão 
 
Uma casa consome, diariamente, 300 litros de água quente, a 55 0C. A 
temperatura ambiente, no local, é em torno de 20 0C. O morador considera a 
possibilidade de instalar um aquecedor solar com capacidade para esquentar 
250 litros de água a 45 0C por dia. Considerando-se que o custo de 1 KWh de energia 
elétrica custa R$ 0,35, calcule a economia mensal que o aquecedor solar poderá 
representar na conta de luz. 
 
DADOS DA ÁGUA: 
 Densidade ρ = 1000 Kg/m3 
 Calor específico cp = 4200 J/Kg K 
 
Segunda Questão 
 
 Considere um terreno de 2 Km2 de área, onde se pretende instalar uma fazenda 
eólica. Duas alternativas para o diâmetro D dos rotores estão sendo consideradas: 40 
m e 60 m. Sabe-se que a área ocupada por uma turbina eólica é aproximadamente 
igual a 50 D2 e seu custo é dado por C = K·D1,2 , onde K é uma constante. 
 
Nessa região, os ventos apresentam as seguintes velocidades médias: 
a. Entre janeiro e março, v = 6,0 m/s 
b. Entre abril e junho, v = 10 m/s 
c. Entre julho e setembro, v = 12 m/s 
d. Entre outubro e dezembro, v = 8,0 m/s 
 
Considerando-se o coeficiente aerodinâmico dos rotores, Cp, igual a 0,50 e 
eficiência do conjunto gerador/transmissão igual a 0,90, calcule, para os dois casos: 
 
a) Número de turbinas eólicas. 
b) Energia total a ser gerada, em MWh, anualmente, pela fazenda. 
 
Compare as relações (Custo Total/Energia gerada) para os dois casos e 
recomende a escolha de alternativa. 
 
 
 
DADO: 
 Densidade do ar ρ = 1,225 Kg/m3.