Logo Passei Direto
Buscar
A velocidade do vento que incide perpendicularmente nas pás de uma turbina eólica constante e igual a 15 m/s. A relação entre a velocidade de incidência do vento e a velocidade tangencial da extremidade das pás da turbina é igual a 0,1, e a distância transversal do eixo da turbina às extremidades das pás é de 50 metros. Um gerador sincrono de 160 polos conectado ao eixo da turbina através de uma caixa de engrenagens multiplicadora (elevadora), cuja relação de velocidade é 1:150.
De acordo com essas informações, valor da frequência, em hertz, da tensão gerada é de?
A) 450
B) 50,2
C) 47,1
D) 150
User badge image
Questões Para a Compreensão

anteontem

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

anteontem

Para calcular a frequência da tensão gerada pelo gerador síncrono, precisamos seguir alguns passos: 1. Calcular a velocidade tangencial das extremidades das pás da turbina: A relação entre a velocidade de incidência do vento (15 m/s) e a velocidade tangencial (Vt) é de 0,1. Portanto: \[ Vt = 0,1 \times 15 \, \text{m/s} = 1,5 \, \text{m/s} \] 2. Calcular a velocidade angular (ω) da turbina: A velocidade tangencial é dada por: \[ Vt = r \times \omega \] onde \( r \) é o raio (distância do eixo até a extremidade das pás), que é 50 m. Assim: \[ 1,5 = 50 \times \omega \implies \omega = \frac{1,5}{50} = 0,03 \, \text{rad/s} \] 3. Converter a velocidade angular para rotações por minuto (RPM): Para converter de rad/s para RPM, usamos a relação: \[ \text{RPM} = \omega \times \frac{60}{2\pi} \implies \text{RPM} = 0,03 \times \frac{60}{2\pi} \approx 0,286 \, \text{RPM} \] 4. Considerar a relação de velocidade da caixa de engrenagens: A relação de velocidade é 1:150, então a velocidade do gerador em RPM será: \[ \text{RPM}_{gerador} = 0,286 \times 150 \approx 42,9 \, \text{RPM} \] 5. Calcular a frequência (f) em hertz: A frequência é dada por: \[ f = \frac{\text{RPM}}{60} \implies f = \frac{42,9}{60} \approx 0,715 \, \text{Hz} \] No entanto, como estamos lidando com um gerador síncrono de 160 polos, a frequência é dada por: \[ f = \frac{P \times \text{RPM}}{120} \] onde \( P \) é o número de polos. Portanto: \[ f = \frac{160 \times 42,9}{120} \approx 57,2 \, \text{Hz} \] Após revisar as opções, a resposta correta mais próxima é: B) 50,2.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

Mais conteúdos dessa disciplina