Prova_1_Geracao de energia

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Prova 1 – Geração de Energia Elétrica 
1. Assinale as alternativas com Verdadeiro (V) ou Falso (F), quando falso, justifique sua resposta e/ou diga o resultado correto: (1,0 pto) 
1.1 ( V ) A curva de permanência pode ser elaborada a partir de dados diários, mensais ou anuais de vazão. Ela expressa a relação entre a vazão e a frequência com que esta vazão é superada ou igualada. 
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1.2 ( F ) O ciclo hidrológico é o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes e na atmosfera. Esse movimento é alimentado somente pela energia do Sol, que provocam a evaporação das águas dos oceanos e dos continentes. 
Justificativa: é alimentado pela força da gravidade e pela energia do Sol
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1.3 ( F ) Hidrologia é uma ciência multidisciplinar que estuda a circulação e distribuição das águas na Terra, suas propriedades físicas e químicas, sem se preocupar com sua interação com o meio ambiente. 
Justificativa: Hidrologia é uma ciência multidisciplinar que lida com a ocorrência, circulação e distribuição das águas na Terra, suas propriedades físicas e químicas, e sua interação com o meio ambiente.
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1.4 ( F ) A cadeia de suprimento de energia elétrica considerada como aquela que cobre desde o processo de transformação da energia secundária em energia elétrica, até a interface com cada tipo de consumidor, está dividida em geração, transmissão e distribuição. 
Justificativa: cobre desde o processo de transformação da energia primária em energia elétrica.
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1.5 ( V ) O processo de armazenamento da água e obtenção das vazões regularizadas recebe o nome de regularização do rio. 
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1.6 ( F ) Aproveitamento a fio d’água, usando a vazão primária do rio, recebe o nome de energia secundária; 
Justificativa: recebe o nome de energia primária. _____________________________________________________________________________________ 
1.7 ( F ) Quanto mais perto dos centros de carga ou menor a densidade de unidades consumidoras numa determinada região, mais custo o atendimento representa para a distribuidora, que precisa fazer mais investimentos para prestar o serviço. 
Justificativa: quanto mais longe dos centros de carga. _______________________________________________________________________________________ 
1.8 ( F ) Uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), ao contrário de uma usina hidrelétrica (devido ao seu porte), não se utiliza de um reservatório de acumulação para aumentar a vazão nos horários de pico, a fim de administrar a melhor decisão de defluências do reservatório que possibilitará a máxima receita ao longo de todo um período. 
Justificativa: PCHs possuem área de reservatório de até 13 km². ___________________________________________________________________________________ 
1.9 ( F ) As PCH’s são hoje responsáveis por cerca de 20% de toda a capacidade instalada do sistema interligado nacional (SIN). 
Justificativa: As PCH’s são hoje responsáveis por cerca de 3,5% de toda a capacidade instalada do sistema interligado nacional (SIN).
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1.10 ( V ) Projetos de PCH´s do tipo a fio d'água dispensam estudos de regularização de vazões. 
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2. Em um aproveitamento hidrelétrico, o nível de montante encontra-se na cota de 1000m, o de jusante a 750m. Sabendo-se que a vazão é de 65m³/s, o comprimento equivalente do encanamento de adução de 4,530 m de diâmetro é de 1000m; o rendimento total da turbina é 0,92 e do alternador é 0,94. Assumir adução com encanamento de aço soldado com λ=115. Determine: (1,5 ptos) 
a. As quedas e os trabalhos bruto e disponível; 
b. As potências bruta, disponível, no eixo e elétrica; 
c. Os rendimentos do sistema de admissão e total do aproveitamento. 
 
3. Uma central hidrelétrica possuirá para uma de suas turbinas Francis uma tubulação forçada de aço (λ = 115) de 1,5 m de diâmetro por 950 m de comprimento. Essa turbina deverá ser adquirida para uma vazão de 9 m3/s, quando trabalhar em uma queda bruta de 110 m. Admitindo-se a altitude do local da casa de máquina (Hc) 150 m, determine: (1,5 ptos) 
Considere A e B são constantes que dependem do tipo de turbina. Para a Francis (lenta) A = 5,58 e B = 0,265. 
a. a altura nominal da turbina; 97,4 m
b. a rotação da turbina 720 rpm
rotação específica; 209.47 rpm
c. a potência hidráulica e no eixo da turbina, supondo seu rendimento 92%. 
Resposta: Aproximadamente 8MW.
 
4. De acordo com o diagrama de Rippl abaixo, indique na tabela ao lado, para todos os períodos se o reservatório está enchendo ou esvaziando. (1,0 pto) 
	Período 
	Nível reservatório 
	OA 
	Enchendo 
	AB 
	Esvaziando 
	BC 
	Enchendo 
	CD 
	Esvaziando 
 
5. Explique sucintamente os tipos de centrais hidrelétricas quanto ao tipo das vazões naturais: (0,5 pto) 
a. Centrais a Fio D’água; 
O reservatório tem dimensão reduzida, insuficiente para permitir a regularização do rio, ou seja, a produção de energia é inconstante dependendo da variação da vazão do rio. 
Nos períodos de cheia a usina produz muita energia e nos períodos de seca a produção é bastante reduzida.
A produção de energia é inconstante e a usina apresenta um baixo fator de capacidade.
b. Centrais de Acumulação; 
Nas usinas com reservatório ocorre a regularização  do rio, durante os períodos de cheia, além da do fluxo da água utilizada para a produção de energia, ocorre acúmulo de água no reservatório. 
Durante os períodos secos, a água acumulada, além da decorrente do fluxo natural, é utilizada para gerar energia.  
Usinas com reservatórios de regularização têm como característica importante o fato que a produção de energia é mais constante (fator de capacidade elevado).
c. Centrais de Armazenamento por Bombeamento ou Reversão 
Havendo excedente de energia na rede, a usina hidrelétrica reversível passa para o modo de bombeamento: um motor elétrico aciona as turbinas-bomba, que bombeiam a água de um reservatório inferior para um reservatório superior. 
Já no caso de um aumento de demanda de energia na rede, a água do reservatório superior é descarregada ao reservatório inferior por meio de um conduto forçado.
A água então provoca a rotação das turbinas-bomba, que agora passam a operar em modo de turbina, acionando os geradores.
 
6. Apesar das muitas críticas e oposições, as usinas hidroelétricas são amplamente empregadas em países com elevado potencial hidráulico, tais como o Brasil, Estados Unidos, Rússia e China. Uma das vantagens de sua utilização em comparação com outras fontes de energia é: (0,5 pto) 
Resposta: letra a.
a. a utilização de fonte de energia gratuita e renovável. 
b. o maior grau de conservação dos ecossistemas locais. 
c. a remoção quase nula da vegetação circundante. 
d. a maior geração de empregos em todo o seu processo produtivo. 
 
7. Sobre a ANEEL, é correto afirmar que: (0,5 pto) 
Resposta: letra a.
a. É uma autarquia federal autônoma cuja principal responsabilidade é regular e fiscalizar o setor elétrico segundo a política determinada pelo MME. 
b. É um Comitê criado em agosto de 1997, presta assessoria ao Presidente da República do Brasil no tocante ao desenvolvimento e criação da política nacional de energia; 
c. É o regulador primário do governo brasileiro do setor elétrico; 
d. É responsável pelo registro de todos os Contratos de Comercialização de Energia no ambiente regulado; 
e. Uma empresa pública federal responsável pela condução de estudos e fiscalização do setor elétrico; 
Fonte: Departamento de Polícia Federal (DPF) 2013; Cargo: Perito Criminal Federal;Banca: Centro de Seleção e de Promoção de Eventos UnB (CESPE); Nível: Superior 
 
8. Enumere a segunda coluna a partir da primeira, classificando corretamente as diferentes fontes de energia existentes. (0,5 pto) 
	(1) Fontes renováveis 
(2) Fontes não renováveis 
	( 2 ) Energia do Carvão 
( 1 ) Energia Eólica 
( 1 ) Energia Solar 
( 2 ) Energia do Petróleo 
( 1 ) Energia Geotérmica 
( 2 ) Energia Atômica 
( 1 ) Energia das Ondas das Marés 
 
9. (UNOPAR) A expressão “Bacia Hidrográfica” pode ser entendida como: (0,5 pto) 
Resposta: Letra a
a. O conjunto das terras drenadas ou percorridas por um rio principal e seus afluentes. 
b. A área ocupada pelas águas de um rio principal e seus afluentes no período normal de chuvas. 
c. O conjunto de lagoas isoladas que se formam no leito dos rios quando o nível de água da água baixa. 
d. O aumento exagerado do volume de água de um rio principal e seus afluentes quando chove acima do normal. 
e. O lago formado pelo represamento das águas de um rio principal e seus afluentes. 
 
 
10. O Brasil é um dos países que apresentam os maiores potenciais hidrelétricos do mundo, o que justifica, em partes, o fato de esse tipo de energia ser bastante utilizado no país. As usinas hidrelétricas são bastante elogiadas por serem consideradas ambientalmente mais corretas do que outras alternativas de produção de energia, mas vale lembrar que não existem formas 100% limpas de realizar esse processo. 
Assinale a alternativa que indica, respectivamente, uma vantagem e uma desvantagem das hidroelétricas. (0,5 pto)
Resposta: Letra b
 
a) não emitem poluentes na atmosfera; porém não são muito eficientes. 
b) são ambientalmente corretas; porém interferem diretamente no efeito estufa. 
c) a produção pode ser controlada; porém os custos são muito elevados. 
d) ocupam pequenas áreas; porém interferem no curso dos rios. 
e) a construção é rápida; porém duram pouco tempo. 
 
 
11. Qual o tipo de turbina mais adequada para uma PCH? (1,0 pto) 
Resposta: Letra a
a. Turbina Francis; 
b. Turbina Pelton; 
c. Kaplan (pás reguláveis); 
d. Propeller (pás fixas). 
 
 
12. Assinale a (ou as) alternativa correta com relação à análise de viabilidade econômica para aproveitamento de fontes de energia tradicionais e alternativas. (0,5 pto) 
Resposta: Letra c
 
a. Uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), ao contrário de uma usina hidrelétrica (devido ao seu porte), não se utiliza de um reservatório de acumulação para aumentar a vazão nos horários de pico, a fim de administrar a melhor decisão de defluências do reservatório que possibilitará a máxima receita ao longo de todo um período. 
b. As PCHs podem ser classificadas adequadamente em micro, mini e pequenas centrais, conforme a potência instalada e a queda de projeto. Uma PCH com 50.000 kW de potência instalada e 10 m de queda de projeto é considerada uma micro central. 
c. Projetos de PCHs do tipo a fio d’água dispensam estudos de regularização de vazões. 
d. No projeto de sistema de adução curto, deve-se evitar o uso de tubulação única, visto que o escoamento em alta pressão ocorre na tubulação, ao passo que, em baixa pressão, o fluxo de água ocorre em conduto forçado. 
e. Em relação à capacidade de regularização de reservatório, as pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) no Brasil são todas a fio de água. 
 
 
13. Qual das alternativas abaixo NÃO é uma vantagem de utilização de energia hidráulica? (0,5 pto) 
Resposta: Letra e
a. Há produção de energia elétrica sem necessidade de poluição; 
b. Possível regulação do fluxo de inundações de um rio; 
c. Retenção de água a nível regional que pode ser utilizada, se potável, para fins variados; 
d. A energia é produzida a partir de uma fonte contínua, neste caso, o movimento da água; 
e. É de Altíssimo custo de produção. 
Fonte: Departamento de Polícia Federal (DPF) 2013; Cargo: Perito Criminal Federal; Banca: Centro de Seleção e de Promoção de Eventos UnB (CESPE); Nível: Superior 
 
 
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