APOL 2 - Conversão de energia NOTA 100

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Questão 1/10 - Conversão de Energia
A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica.  Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de energia nuclear.
A partir do esquema são feitas as seguintes afirmações:
I. a energia liberada na reação é usada para ferver a água que, como vapor a alta pressão, aciona a turbina.
II. a turbina, que adquire uma energia cinética de rotação, é acoplada mecanicamente ao gerador para produção de energia elétrica.
III. a água depois de passar pela turbina é pré-aquecida no condensador e bombeada de volta ao reator. 
Dentre as afirmações acima, somente está(ão) correta(s):
Nota: 10.0
	
	A
	I
	
	B
	II
	
	C
	III
	
	D
	I e II
Você acertou!
	
	E
	II e III
Questão 2/10 - Conversão de Energia
A energia solar hoje é umas das fontes renováveis mais estudadas, pois ela apresenta muitos fatores positivos, como o fato de ser renovável, ocupar espaços reduzidos em comparação a outras fontes e não emitir poluentes na atmosfera. Além disso, a energia advinda dos raios solares é abundante e pode ser bastante produtiva quando devidamente aproveitada.
No entanto, ela apresenta algumas desvantagens, destacando-se a:
Nota: 10.0
	
	A
	a baixa necessidade nas regiões de maior insolação.
	
	B
	os elevados custos das instalações.
Você acertou!
Entre as desvantagens apresentadas pela energia solar, podemos citar: o baixo rendimento, dificuldade de armazenamento, dependência das condições climáticas e, principalmente, o alto custo dos seus aparelhos, equipamentos e técnicas de instalação.
	
	C
	a inacessibilidade em lugares remotos.
	
	D
	a frequente necessidade de manutenção.
	
	E
	os efeitos sobre as temperaturas da Terra.
Questão 3/10 - Conversão de Energia
O Brasil ainda está longe de se tornar um pais com um grande aproveitamento energética das fontes renováveis, mas em pequenos passos está se tornando um país que utiliza cada vez mais fontes renováveis de energia. Embora ainda haja uma necessidade de diversificar os tipos de produção existentes no país.
Os dois principais tipos de fontes de energia renováveis mais utilizados no Brasil atualmente são:
Nota: 10.0
	
	A
	eólica e solar
	
	B
	nuclear e hidrelétrica
	
	C
	hidrelétrica e biomassa
Você acertou!
As duas principais fontes de energia utilizadas no Brasil e classificadas entre as renováveis são as hidrelétricas, para a produção de eletricidade, e a biomassa, principalmente na produção dos biocombustíveis, com destaque para o etanol.
	
	D
	eólica e biomassa
	
	E
	solar e hidrelétrica
Questão 4/10 - Conversão de Energia
O Brasil utiliza o represamento das águas dos rios para a construção de usinas hidroelétricas na geração de energia elétrica. Porém, isso causa danos ao meio ambiente, como por exemplo:
 - imensa quantidade de madeira nobre submersa nas águas;
- alteração do habitat da vida animal;
- assoreamento dos leitos dos rios afluentes.
Numa usina hidroelétrica existe uma transformação sequencial de energia.
Esta sequência está indicada na alternativa
Nota: 10.0
	
	A
	cinética - potencial - elétrica
	
	B
	química - cinética - elétrica
	
	C
	cinética - elástica - elétrica
	
	D
	potencial - cinética - elétrica
Você acertou!
	
	E
	potencial - química - elétrica
Questão 5/10 - Conversão de Energia
Dentro de um processo de produção de eletricidade por meio da energia hidráulica, a energia passa por diversos estágios até obter sua forma final, que é a energia elétrica, ou seja, há vários estágios de conversão de energia antes de se obter o resultado final.
Considerando este processo, assinale a alternativa correta. Considere g = 9,81 m/s2
Nota: 10.0
	
	A
	(  ) Do início ao fim do processo de conversão as formas que a energia assume são energia mecânica e cinética.
	
	B
	(   ) A restituição de água a jusante deve estar no mesmo nível do gerador elétrico.
	
	C
	(    ) A medida que a queda d’água aumenta, a capacidade de geração de energia elétrica diminui.
	
	D
	(    ) Caso a altura da barragem a montante seja de 235m, e a massa de água armazenada seja de 12000kg, então a energia potencial acumulada será de 276,642x105 J.
Você acertou!
	
	E
	(   ) A construção de usinas hidrelétricas pode ser realizada em qualquer tipo de rio, sem variações muito consideráveis no que diz respeito a área alagada pelo lago da barragem a montante.
Questão 6/10 - Conversão de Energia
De acordo com a frase abaixo sobre a energia solar, favor analisar as alternativas.
“A energia que move a máquina Terra provém da gravidade, do interior da Terra e do próprio movimento do planeta, mas em grau muito superior provém do Sol, da radiação solar”.
(David DREW. Processos interativos Homem-Meio Ambiente. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1994, p.20).
A energia solar é uma das fontes de energia que atua no planeta Terra. Ela é, no planeta,
Nota: 10.0
	
	A
	o principal fator construtor das estruturas e formas de relevo.
	
	B
	um item secundário na formação das coberturas vegetais.
	
	C
	um fator de desequilíbrio que altera as dinâmicas terrestres.
	
	D
	o elemento essencial que dá origem aos sistemas e tipos climáticos.
Você acertou!
A energia solar é bastante utilizada pelo homem não apenas para a geração de eletricidade, mas para muitas atividades em seu dia a dia. A presença do calor e da luz solar possibilita e interfere em uma gama muito variada de elementos terrestres, com destaque para o clima, bastante regulado pela atividade da radiação advinda do Sol.
	
	E
	uma fonte em vias de extinção, daí o valor de outras formas de energia.
Questão 7/10 - Conversão de Energia
Analise a seguinte instalação de um aerogerador:
Os dados do problema são:
Densidade do ar: 
Raio das pás: R = 45 m
Coeficiente do multiplicador: k = 70
Número de pares de pólos da MAS: p = 2
Frequência da rede: f = 50 Hz
Recordando a fórmula para o escorregamento de uma MAS.
A turbina do aerogerador está acoplada a um gerador assíncrono (MAS) de rotor em gaiola que, por sua vez, está ligado à rede de distribuição.
Calcular, para um escorregamento g de -1 % :
Nota: 10.0
	
	A
	2,2 rad/s
Você acertou!
	
	B
	3,5 rad/s
	
	C
	1,3 rad/s
	
	D
	5,2 rad/s
	
	E
	6,1 rad/s
Questão 8/10 - Conversão de Energia
Um sistema de geração de eólica possui vários componentes e formas de ligação dependendo do tipo de gerador. De forma geral, a ligação de uma turbina eólica até a rede elétrica é mostrada na figura a seguir.
Cada elemento na figura possui uma função específica, mas a configuração pode mudar em função do gerador e também por se tratar de um sistema isolado ou conectado com a rede conforme a figura. Tendo como base a figura mostrada e o funcionamento de sistemas de geração de energia eólica, analise as afirmativas e assinale a alternativa correta.
I - O sinal enviado ao sistema de controle pelo anemômetro, não possui nenhuma influência sobre o controle de passo das pás da turbina, fixadas no cubo do aerogerador.
II - Ao utilizar máquinas assíncronas os capacitores são utilizados para a magnetização do gerador possibilitando a produção de energia elétrica.
III - Para que o sistema de controle comande o inversor de maneira adequada, deve ser feita a aquisição da tensão de saída por ele sintetizada, afim de atender os requisitos de ligação em paralelo com a rede elétrica.
IV - O controle de excitação pode ser descartado quando se utiliza geradores síncronos.
V - A caixa de engrenagens encontra-se na nacela do aerogerador, e é responsável por manter a velocidade do gerador o mais constante possível.
Nota: 10.0
	
	A
	(  ) Somente as afirmativas I, III e III estão corretas.
	
	B
	(   ) Somente as afirmativas II, III e V estão corretas.
Você acertou!
	
	C
	(  ) Somente as afirmativas I, II e V estão corretas.
	
	D
	(   ) Somente as afirmativas II, III e IV estão corretas.
	
	E
	(   ) Somente as afirmativas I, IV e V estão corretas.
Questão 9/10 - Conversão de Energia
Em 1971, o cientista ucraniano Simon Smith Kuznetsrecebeu o Prêmio de Ciências Econômicas por relacionar em sua teoria a desigualdade econômica crescente com a renda per capita.
Essa relação deu origem à curva de Kuznets, mostrada na figura a seguir
 
Ela pode ser utilizada para relacionar o nível de desenvolvimento energético de uma sociedade e a sua relação direta com a distribuição de renda. Tendo como parâmetro a teoria desenvolvida por Kuznets, analise as afirmativas a assinale a alternativa correta.
I - Uma sociedade não precisa necessariamente passar por todas as etapas de desenvolvimento que uma outra sociedade já passou. Assim evita-se erros que já aconteceram e acelera-se o desenvolvimento.
II - O dano ambiental causado por uma sociedade até que atinja a maturidade industrial, e tende a se manter constante após tal maturidade ser atingida.
III - A curva de Kuznets mostra a evolução da desigualdade em função da elevação da renda per capita.
IV - A desigualdade aumenta até que uma sociedade se torne industrializada e começa a diminuir a partir do ponto que atingem a maturidade industrial.
V - A renda per capita de sociedade de informação e serviços é menor que a renda per capita de sociedades com maturidade industrial, pois elas fornecem mão-de-obra menos qualificada à sociedade mais desenvolvidas.
Nota: 10.0
	
	A
	(   ) Somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
	
	B
	(   ) Somente as afirmativas II, III e IV estão corretas.
	
	C
	(   ) Somente as alternativas I, III e V estão corretas.
	
	D
	(   ) Somente as alternativas I, III e IV estão corretas.
Você acertou!
	
	E
	(   ) Somente as afirmativas III, IV e V estão corretas.
Questão 10/10 - 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
	Gap de Energia
	Silício (Si)
	1,11 eV
	Telureto de cádmio (CdTe)
	1,44 eV
	Sulfeto de cádmio (CdS)
	2,42 eV
	Disseleneto de cobre e índio (CuInSe2)
	1,01 eV
	Arsenieto de gálio (GaAs)
	1,40 eV
	Fosfeto de gálio (GaP)
	2,24 eV
	Fosfeto de índio (InP)
	1,27 eV
 
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: 10.0
	
	A
	(   ) 0,55 µm
Você acertou!
	
	B
	(   ) 0,51 µm
	
	C
	(   ) 0,98 µm
	
	D
	(   ) 0,75 µm
	
	E
	(   ) 0,42 µm