A usina hidrelétrica de Itaipu possui 20 turbinas, cada uma fornecendo uma potência elétrica útil de 680 MW, a partir de um desnível de água de 120...

a) Para estimar o número de domicílios que deixariam de ser atendidos, precisamos calcular a energia elétrica que seria gerada pela turbina que parou de funcionar durante o período de 3 horas. A energia elétrica gerada pela turbina é dada por: E = P*t Onde P é a potência elétrica útil da turbina e t é o tempo em horas. Substituindo os valores, temos: E = 680 MW * 3 h = 2040 MWh A energia elétrica gerada pela turbina que parou de funcionar durante o período de 3 horas é de 2040 MWh. Para estimar o número de domicílios que deixariam de ser atendidos, precisamos dividir essa energia pelo consumo médio de energia por domicílio no período de 3 horas: N = E / (4 kWh/domicílio * 3 h) = 170000 domicílios Portanto, cerca de 170000 domicílios deixariam de ser atendidos se uma das turbinas de Itaipu parasse de funcionar entre 17h30min e 20h30min. b) A massa de água que entra em cada turbina a cada segundo é dada pela vazão dividida pelo número de turbinas: m = V/n Onde V é a vazão e n é o número de turbinas. Substituindo os valores, temos: m = 600 m³/s / 20 = 30 m³/s Para estimar a massa de água que entra em cada turbina a cada segundo, precisamos multiplicar a vazão por 1000 (para converter de m³ para litros) e por 1 kg/L (para converter de litros para kg): m = 600 m³/s * 1000 L/m³ * 1 kg/L / 20 = 30000 kg/s / 20 = 1500 kg/s Portanto, a massa de água que entra em cada turbina a cada segundo é de 1500 kg/s. c) A potência mecânica da água em cada turbina é dada pela fórmula: P = rho * g * Q * H * eta Onde rho é a densidade da água, g é a aceleração da gravidade, Q é a vazão, H é o desnível de água e eta é a eficiência da turbina. Substituindo os valores, temos: P = 1000 kg/m³ * 9,81 m/s² * 600 m³/s * 120 m * 0,9 = 6,3 GW Portanto, a potência mecânica da água em cada turbina é de 6,3 GW.