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MATEMÁTICA E FÍSICA ma das formas de se obter energia elétrica de maneira renovável é por meio das usinas eólicas. Em geral associam-se à usina eólica poucos argumentos desfavoráveis do ponto de vista da degradação do meio ambiente. Entre eles temos a poluição visual e a morte de pássaros que porventura possam passar pela região. No Rio Grande do Sul, está o Parque Eólico de Osório, o maior projeto de energia eólica da América Latina, composto por 75 aerogeradores – um aerogerador é um gerador elétrico integrado ao eixo de um cata-vento cuja missão é converter a energia mecânica dos ventos em energia elétrica. Cada torre mede 98 metros de altura e tem 810 toneladas. Admitindo que as torres sejam cônicas e tenham sido construídas em concreto cuja densidade é de 1800 kg/m , calcule o volume ocupado por uma dessas torres. ) De forma a avaliar o consumo de energia elétrica em uma residência, vamos analisar as respostas de uma família, composta por 4 pessoas, a uma pesquisa sobre seu consumo. Esta família relata alguns equipamentos elétricos de sua residência e seus tempos de uso ao longo de um mês. Dentre as informações explicitadas, percebe-se o uso do chuveiro elétrico de potência 2200 W, todos os dias, pelos 4 integrantes da família, com banho de 15 minutos cada um. O computador é o campeão em termos de uso. Há dois computadores de 90 W cada um que são usados, em média, durante 5 horas cada um deles. a) b 3 U USINAS EÓLICAS: energia elétrica e desenvolvimento sustentável Parque Eólico de Osório 8

MATEMÁTICA E FÍSICA U USINAS EÓLICASd2f2yo9e8spo0m.cloudfront.net/vestibulares/puc-sp/2009/provas/... · na folha de respostas, explicitando o cálculo do gasto de energia de cada

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MATEMÁTICAE FÍSICA

ma das formas de se obterenergia elétrica de maneirarenovável é por meio dasusinas eólicas.

Em geral associam-se à usinaeólica poucos argumentosdesfavoráveis do ponto devista da degradação do meioambiente. Entre eles temosa poluição visual e a mortede pássaros que porventurapossam passar pela região.

No Rio Grande do Sul, estáo Parque Eólico de Osório,o maior projeto de energia eólicada América Latina, composto por75 aerogeradores – umaerogerador é um geradorelétrico integrado ao eixo de umcata-vento cuja missão éconverter a energia mecânicados ventos em energia elétrica.Cada torre mede 98 metros dealtura e tem 810 toneladas.

Admitindo que as torressejam cônicas e tenham sidoconstruídas em concreto cuja

densidade é de 1800 kg/m ,calcule o volume ocupado poruma dessas torres.

) De forma a avaliar o consumode energia elétrica em umaresidência, vamos analisaras respostas de uma família,composta por 4 pessoas, a umapesquisa sobre seu consumo.Esta família relata algunsequipamentos elétricos de suaresidência e seus tempos de usoao longo de um mês. Dentre asinformações explicitadas,percebe-se o uso do chuveiroelétrico de potência 2200 W,todos os dias, pelos 4integrantes da família, combanho de 15 minutos cada um.O computador é o campeãoem termos de uso. Há doiscomputadores de 90 W cada umque são usados, em média,durante 5 horas cada um deles.

a)

b

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U USINASEÓLICAS:energia elétricae desenvolvimentosustentável

Parque Eólico de Osório

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O refrigerador que possui 110 W depotência, aciona seu motor durante 10horas por dia. A residência possui umatensão elétrica (d.d.p.) de 110V, comexceção do chuveiro que tem tensãoelétrica de 220V.

Qual equipamento relatado nestapesquisa corresponde ao grande vilãono consumo de energia elétrica?Justifique preenchendo toda a tabelana folha de respostas, explicitando ocálculo do gasto de energia de cada umdos três equipamentos durante um mêsde 30 dias em kWh.

, calcule o valor adequadoda corrente elétrica máxima que podepassar pelo disjuntor instalado paraproteger essa residência. Considereque, além das potências dosequipamentos já citados, ocorra umaumento de 590W em função dailuminação e demais equipamentoselétricos.

Em seguida

c)

d)

Suponhamos que a média doconsumo das famílias pesquisadasseja de 150kWh por mês. Umaerogerador de usina eólica com200kW de potência útil, emfuncionamento durante 24 horas pordia, é capaz de abastecer quantasfamílias com consumo similar?

Uma das grandes preocupaçõesdo momento é a redução doconsumo de energia elétrica. Umadas recomendações para essaredução numa residência é a trocadas lâmpadas. Como forma deorientação para a troca, podemosusar a padronização do fluxoluminoso, medido em lumens (lm),relacionado às diferentes potênciasdas lâmpadas incandescentes e

Vale lembrar que watt-hora (Wh) éa unidade normalmente utilizadapara o consumo de energiaelétrica, em que a potência é dadaem W e o tempo em hora (h).

fluorescentes, feitas pelo Inmetro

luminoso

através de medidas experimentais.As tabelas ao lado relacionam apotência dessas lâmpadas como fluxo mínimo.

eficiência destas lâmpadas édada pela relação entre ofluxo luminoso produzido poruma lâmpada e a potência

consumida por ela. Qual das duaslâmpadas possui maior eficiência?Justifique através do cálculo daeficiência média em Im/W dos doistipos de lâmpadas, usandográficos L x P e L x P e suas

respectivas retas médias.Use o quadriculado da esquerdapara fazer o gráfico da lâmpadaincandescente e o da direita parao da lâmpada fluorescente.

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