Question

Em um determinado aerogerador instalado no Brasilm o fluxo de massa de ar é de 144 kg/s. Sabe-se que a velocidade média do vento incidente nessa região é de 10 m/s e que essa turbina eólica irá gerar 25% da potência total disponível na forma de energia cinética.
A potência elétrica gerada, em watts, por essa turbina é igual a
A) 180W
B) 720W
C) 1440W
D) 18000W
E) 7200W

Answer 1

Resposta:

A potência elétrica gerada pela turbina é de 1.800 W. No entanto nenhuma das alternativas está correta.

Explicação:

Se o fluxo de massa de ar no aerogerador é de 144 kg/s, então em 1 segundo o mesmo recebe uma quantidade de 144 kg de ar. A velocidade dessa massa de ar é de 10 m/s, então sua energia cinética é:

E = 1/2 * m * v^2 = 1/2 * 144 * 10^2  

E = 1/2 * 144 * 100 = 7200 J

O aerogerador converte em 1 segundo 25% da energia do ar que passa por ela em energia elética, então ela converte:

7200 * 0.25 = 1800 J

Ou seja, o aerogerador gera 1800 J por segundo de energia elétrica, o que equivale a uma potência de 1800 W.