Grátis: A turbina de reação Kaplan é um tipo de turbina hidráulica utilizada para a geração de energia elétrica a partir da energia hidráulica. Ela é espec... – Questões Respondidas

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A turbina de reação Kaplan é um tipo de turbina hidráulica utilizada para a geração de energia elétrica a partir da energia hidráulica. Ela é especialmente projetada para aproveitar o fluxo de água em usinas hidrelétricas com baixa queda e alta vazão. Para a turbina de reação Kaplan abaixo, sendo a instalação com as seguintes características: Z = 15 m, Z = 5 m, V = 4 m/s e V = 2 m/s, g = 10 m/s² é possível afirmar que a queda líquida será de:

10,6 m.
8,6 m.
6,6 m.
4,6 m.
2,6 m.

Testando o Conhecimento

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ESTÁCIO

Respostas

Ed

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Para calcular a queda líquida (h) em uma turbina de reação Kaplan, usamos a fórmula: \[ h = Z_{entrada} - Z_{saída} \] Onde: - \( Z_{entrada} \) é a altura de entrada da água (15 m). - \( Z_{saída} \) é a altura de saída da água (5 m). Substituindo os valores: \[ h = 15 m - 5 m = 10 m \] A queda líquida é de 10 m. Portanto, a resposta correta é 10,6 m.

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ESTÁCIO

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Nas turbinas hidráulicas algumas perdas devem ser computadas para o cálculo exato das potências existentes na máquina. Sendo assim, a eficiência relacionada entre a vazão realmente escoada pelo rotor e a total disponibilizada é conhecida como

As turbinas hidráulicas são dispositivos mecânicos utilizados para converter a energia da água em energia mecânica rotacional. Em instalações de turbinas hidráulicas, o elemento cuja função é manter a continuidade do fluxo da massa líquida de modo a impedir que a água caia livremente da saída da turbina até o nível de jusante, aumentando assim o aproveitamento da altura de queda, é denominado:

Tubo de Founeyron.
Propeller.
Anel de regularização.
Tubo de sucção.
Caixa espiral.

Dentre as máquinas de fluxo, encontram-se as turbinas hidráulicas. Essas turbinas são amplamente usadas em usinas hidrelétricas para gerar eletricidade a partir do fluxo de água. Em relação às turbinas hidráulicas e seus diferentes tipos construtivos das afirmacoes abaixo, as verdadeiras são: I. Turbinas hidráulicas são máquinas geradoras capazes de converter energia hidráulica em energia elétrica. II. Turbinas Pelton são geralmente utilizadas em aproveitamentos hidráulicos com reduzida altura de queda combinada com elevadas vazões de água. III. Tanto as turbinas Kaplan quanto as turbinas Hélices são máquinas de fluxo axial. No entanto, enquanto nas turbinas Hélices é possível variar o ângulo das pás com a máquina em operação, nas turbinas Kaplan o ângulo das pás é fixo. IV. Nas turbinas Francis, o sentido da passagem do fluxo é de fora para dentro, ou seja, da periferia para o centro do rotor. É correto o que se afirma apenas em:

I, apenas.
II, apenas.
III, apenas.
IV, apenas.
I, II e III, apenas.

A cavitação é um fenômeno que ocorre por conta de uma redução na pressão do fluido a ponto de o mesmo se aproximar da pressão de vapor ocasionando bolhas de vapor que podem degradar a máquina e prejudicar o desempenho. Um coeficiente é calculado a fim de se prevenir a máquina quanto aos efeitos da cavitação. Este coeficiente é conhecido como:

Coeficiente de atrito.
Coeficiente de Darcy.
Coeficiente de Thoma.
Coeficiente de Moody.
Coeficiente de Rouse.

Em relação à cavitação em turbinas hidráulicas, das afirmativas a seguir as verdadeiras são: I. Nas regiões do fluido em que é alcançada a pressão de saturação da água, formam-se bolhas de vapor que são arrastadas pelo líquido até regiões de maior pressão, onde se condensam violentamente, abrindo espaço para que o líquido neles seja impelido, causando choques contra as superfícies das pás e provocando o processo de erosão por cavitação. II. Nas turbinas axiais de reação não ocorre cavitação, porque nessas máquinas, segundo a equação de Thoma, não há a possibilidade de que o valor limite do coeficiente de cavitação (σ) seja ultrapassado. III. Sob o ponto de vista econômico, é interessante que se tenha turbinas com maiores velocidades possíveis, para que elas tenham dimensões menores. No entanto, velocidades elevadas aumentam a possibilidade da ocorrência de cavitação. IV. Nas turbinas Pelton, o risco de ocorrência do processo de cavitação é elevado quando a rotação específica dada por torna-se menor que 5 rpm. É correto o que se afirma apenas em:

II, apenas.
I, II e IV, apenas.
I e III, apenas.
III e IV, apenas.
I, II e III, apenas.

Os processos irreversíveis no funcionamento das máquinas de fluxo são comumente denominados perdas. Essas perdas ocasionam uma diferença entre a energia na entrada e na saída de uma turbina. Em relação às perdas em turbinas hidráulicas, as seguintes afirmativas são verdadeiras: I. As perdas internas nas máquinas de fluxo provêm principalmente de três fontes: atrito de superfícies, fugas de fluido e atrito em labirintos. II. Atrito e choque do fluido com as paredes internas da máquina provocam perdas de energia de pressão. III. As perdas por fuga de fluido ocorrem nos interstícios, que são espaços necessários entre a parte rotativa e a parte móvel da máquina. IV. Numa turbina Pelton, a perda predominante se dá pela fuga de fluido através dos labirintos da máquina. É correto o que se afirma apenas em:

I, II e III, apenas.
II, III e IV, apenas.
II e III, apenas.
III e IV, apenas.
IV, apenas.