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Considerando a equação da energia mecânica, determine a máxima potência de geração (sem perdas de carga) que a turbina mostrada no esquema que segu...

Considerando a equação da energia mecânica, determine a máxima potência de geração (sem perdas de carga) que a turbina mostrada no esquema que segue poderia produzir. Considere a vazão volumétrica de água na turbina Q = 5 m3/s.

A turbina é capaz de gerar energia elétrica.
A vazão volumétrica de água na turbina é de 5 m³/s.
A potência máxima de geração da turbina é de 4,95 MW.
4,95MW
3,95MW
2,95MW
2,3MW
1,25MW

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Resposta DP
44 pág.

Unip Universidade PaulistaUniversidade Paulista

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A equação da energia mecânica é dada por: E = P + z + (v²/2g) Onde: - E é a energia mecânica (J) - P é a pressão (Pa) - z é a altura (m) - v é a velocidade (m/s) - g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s²) Para determinar a potência máxima de geração da turbina, precisamos utilizar a equação da potência: P = ρ * Q * g * h * η Onde: - P é a potência (W) - ρ é a densidade da água (1000 kg/m³) - Q é a vazão volumétrica de água (5 m³/s) - g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s²) - h é a altura de queda da água (m) - η é a eficiência da turbina (adimensional) Podemos reescrever a equação da potência como: P = ρ * Q * g * (E2 - E1) * η / t Onde: - E2 é a energia mecânica na entrada da turbina (J) - E1 é a energia mecânica na saída da turbina (J) - t é o tempo (s) Como não há perdas de carga, podemos considerar que a energia mecânica na entrada da turbina é igual à energia mecânica na saída da turbina. Portanto: E2 = E1 Substituindo na equação da potência, temos: P = ρ * Q * g * (E2 - E2) * η / t P = 0 Isso significa que a potência máxima de geração da turbina é zero, já que não há perdas de carga. Portanto, nenhuma das alternativas apresentadas está correta.

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