Apol 5 - Conversao de Energia - nota 100

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Questão 1/5 - Conversão de Energia 
A geração eólica possui um grande potencial e aponta como uma das 
soluções mais viáveis para a produção de energia elétrica de forma limpa e 
renovável. Uma das características destes sistemas é a possibilidade de 
utilização de vários tipos de geradores com características diferentes. 
Um dos esquemas de ligação possíveis é mostrado na figura a seguir. 
 
Afirmação 1: Os geradores síncronos são projetados para operar em baixas 
rotações, o que torna o uso do “conversor total” (conversor CA-CC-CA) 
recomendável, 
 PORQUE 
Afirmação 2: Caso a velocidade do vendo varie, a frequência da tensão 
gerada pelo gerador síncrono varia, impossibilitando a ligação direta com a 
rede, já que um dos requisitos para conexão com a rede, é as tensões 
possuírem a mesma frequência. 
Nota: 20.0 
 
A ( ) A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. 
 
B ( ) A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa. 
 
C ( ) As duas afirmações são falsas. 
 
D ( ) A primeira afirmação é falsa e a segunda justifica a primeira. 
 
E ( ) As duas afirmações são corretas e a segunda justifica a primeira. 
Você acertou! 
 
Questão 2/5 - Conversão de Energia 
A conexão e operação de sistemas de geração ligados a rede elétrica é 
indispensável para o funcionamento de ambos. Pelo fato de o sistema 
elétrico ser totalmente interligado uma falha no sistema de geração a ele 
conectado pode prejudicar todo o sistema e vice-versa. Por isso, algumas 
precauções com relação a operação devem ser levados em consideração. 
Para analisar as condições de operação de um aerogerador analise as 
figuras a seguir 
 
I - De acordo com os gráficos pode-se afirmar que para valores de 
velocidade de vento entre a velocidade nominal, Vn, e a velocidade de corte, 
Vc, há a produção de potência, mesmo que com alguma limitação. 
II - A potência nominal só é entregue pelo aerogerador quando a velocidade 
do vento for a nominal, ou seja, quando terminar a zona de otimização de 
potência. 
III - Para manter o controle da potência na velocidade nominal, o 
aerogerador deve possui um controlador de estabilidade e rejeição de 
distúrbios. 
IV - É possível o aerogerador operar em condições de ventos acima da 
velocidade de corte, reduzindo a potência fornecida. 
V - Na zona 3, o aerogerador opera em velocidades acima da nominal sem 
a limitação de potência gerada. 
Nota: 20.0 
 
A ( ) Somente as afirmativas I, II, III e V são corretas. 
Você acertou! 
 
B ( ) Somente as afirmativas I e II são corretas. 
 
C ( ) Somente as afirmativas III, IV e V são corretas. 
 
D ( ) Somente as afirmativas II, III, IV e V são corretas. 
 
E ( ) Todas a afirmativas são corretas. 
 
Questão 3/5 - Conversão de Energia 
As células fotovoltaicas evoluíram o passar dos anos até chegarem ao 
patamar atual. Iniciando sua produção da 1970 diversos materiais foram 
testados e alguns destes são utilizados atualmente. Cada material possui 
um gap de energia. Os gaps de energia têm seu valor expresso em eletron-
volt (eV) e tem seu valor definido pelo tipo de material (isolantes ou 
semicondutores). 
 
A tabela a segui apresenta o gap de energia de alguns materiais. 
 
Material 
Silício (Si) 
Telureto de cádmio (CdTe) 
Sulfeto de cádmio (CdS) 
Disseleneto de cobre e índio (CuInSe2) 
Arsenieto de gálio (GaAs) 
Fosfeto de gálio (GaP) 
Fosfeto de índio (InP) 
 
Considerando a constante de Planck igual a 6,625x10-34 Js, a velocidade da 
luz igual a 3x108 m/s e a conversão de elétron-volt para joule sendo feita 
multiplicando por 1,6x10-19, assinale alternativa correta, calcule o 
comprimento da onda que faz um elétron de fosfeto de gálio migrar da 
banda de valência para a banda de condução. 
Nota: 20.0 
 
A ( ) 0,55 µm 
Você acertou! 
 
B ( ) 0,51 µm 
 
C ( ) 0,98 µm 
 
D ( ) 0,75 µm 
 
E ( ) 0,42 µm 
 
Questão 4/5 - Conversão de Energia 
A energia fotovoltaica ocupa lugar de destaque no cenário energético atual 
e com tendência de aumento mundial da potência instalada e produzida, 
tornando bastante otimista as previsões futuras de utilização desta energia. 
Dentre as possibilidades de utilização de módulos fotovoltaicos e utilizações 
futuras, assinale alternativa correta. 
Nota: 20.0 
 
A ( ) Sistemas fotovoltaicos com baterias podem ser utilizados para substituição de motores a combustão em todos os veículos de transporte 
público. 
 
B ( ) Com a tecnologia disponível atualmente, não é viável a utilização de módulos fotovoltaicos em áreas rurais para alimentação de 
pequenas cargas. 
 
C ( ) Sistemas fotovoltaicos com baterias podem ser utilizados individualmente para alimentação de semáforos com LEDs. 
Você acertou! 
 
D ( ) Estudos mostram que a utilização de energia fotovoltaica para aquecimento de água e posterior geração de energia é inviável do ponto 
de vista técnico. 
 
E ( ) A evolução da tecnologia para desenvolvimento de módulos fotovoltaicos com novos materiais, não causaria diferença em relação aos 
módulos atuais. 
 
Questão 5/5 - Conversão de Energia 
Com o aumento a necessidade de geração e armazenamento de energia, 
novas tecnologias surgem para suprir esta demanda. Algumas são viáveis 
para a produção de grande escala. Em relação ao armazenamento, mesmo 
sendo as baterias as formas mais viáveis, ainda busca-se o seu 
aprimoramento e outras formas de armazenagem. 
Em relação aos sistemas de geração e armazenamento de energia 
alternativos, assinale a alternativa que corresponde à afirmação correta. 
Nota: 20.0 
 
A ( ) Os sistemas hidrocinéticos são sistemas que utilizam quedas de água que movimentam uma pequena turbina acoplada a um gerador. 
 
B ( ) Os sistemas flywheel, ou volantes de inércia, são sistemas que armazenam energia na forma de energia cinética. 
Você acertou! 
 
C ( ) A energia geotérmica é a energia térmica armazenada na superfície terrestre. 
 
D ( ) Os sistemas CETO, utilizam a energia térmica dos oceanos para a produção de eletricidade. Porém, devido a alta complexidade, e 
também por não produzirem nenhum outro produto, esta forma de geração foi praticamente abandonada. 
 
E ( ) A utilização de energia nuclear para geração de energia elétrica é o mais recomendável, pois os autos níveis de segurança 
proporcionam ao longo da história uma operação segura e sem acidentes destes tipos de usinas.