Buscar

As pás de um gerador eólico de pequeno porte realizam 300 rotações por minuto. A transformação da energia cinética das pás em energia elétrica pel...

As pás de um gerador eólico de pequeno porte realizam 300 rotações por minuto. A transformação da energia cinética das pás em energia elétrica pelo gerador tem rendimento de 60%, o que resulta na obtenção de 1.500 W de potência elétrica. Considerando 3,π = calcule o módulo da velocidade angular, em rad s, e da velocidade escalar, em m s, de um ponto P situado na extremidade de uma das pás, a 1,2 m do centro de rotação. Determine a quantidade de energia cinética, em joules, transferida do vento para as pás do gerador em um minuto. Apresente os cálculos.

Essa pergunta também está no material:

08 16 - (Lista - Energia, Trabalho e Potência)
12 pág.

Enem Colegio Pedro IIColegio Pedro II

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

Para calcular a velocidade angular, podemos utilizar a fórmula: ω = 2πf Onde ω é a velocidade angular, f é a frequência e π é o número pi. Como as pás realizam 300 rotações por minuto, temos: f = 300/60 = 5 Hz Substituindo na fórmula, temos: ω = 2π x 5 = 10π rad/s Para calcular a velocidade escalar, podemos utilizar a fórmula: v = ωr Onde v é a velocidade escalar, ω é a velocidade angular e r é o raio. Como o ponto P está a 1,2 m do centro de rotação, temos: v = 10π x 1,2 = 12π m/s Para calcular a energia cinética transferida do vento para as pás do gerador em um minuto, podemos utilizar a fórmula: Ec = (1/2)mv² Onde Ec é a energia cinética, m é a massa e v é a velocidade. Como não temos informações sobre a massa das pás, não podemos calcular a energia cinética diretamente. No entanto, podemos utilizar a potência elétrica obtida e o rendimento do gerador para calcular a energia cinética inicial: P = η x Ec/t Onde P é a potência elétrica, η é o rendimento, Ec é a energia cinética e t é o tempo. Substituindo os valores, temos: 1500 = 0,6 x Ec/60 Ec = 30000 J Para calcular a energia cinética transferida em um minuto, basta multiplicar por 5 (já que as pás realizam 300 rotações por minuto): Ec = 150000 J Portanto, a velocidade angular é de 10π rad/s, a velocidade escalar é de 12π m/s e a energia cinética transferida do vento para as pás do gerador em um minuto é de 150000 J.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais