Durante o processo de gestão ambiental de uma empresa, sempr...
Durante o processo de gestão ambiental de uma empresa, sempre deve ser buscado o uso racional dos recursos e a adoção de tecnologias que gerem resultado com a maior eficiência possível. Uma usina termelétrica, alimentada a carvão, utiliza 700 Mg de carvão por dia. O valor energético do carvão é de 30.000 kJ/kg.
Sabendo-se que essa usina produz 2,45 x 106 kWh de eletricidade por dia, qual a eficiência de geração de energia elétrica apresentada?
Dado
1 Mg = 1000 kg
1 kWh = 3,6 x 106
J
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Gabarito: C - 42%
Para resolver a questão proposta, é necessário compreender alguns conceitos-chave relacionados à eficiência energética e cálculos de conversão de unidades.
A eficiência de um processo de conversão de energia é determinada pela razão entre a energia útil produzida e a energia total consumida, expressa em percentual.
Primeiramente, vamos calcular a energia total consumida pela usina termelétrica em termos de joules (J).
1. Energia total consumida:
A usina utiliza 700 Mg de carvão por dia. Sabemos que:
1 Mg = 1000 kg
Portanto, 700 Mg = 700 x 1000 kg = 700.000 kg de carvão.
A energia contida no carvão é de 30.000 kJ/kg. Convertendo para joules:
30.000 kJ/kg = 30.000 x 103 J/kg = 30.000.000 J/kg.
Logo, a energia total consumida por dia é:
700.000 kg x 30.000.000 J/kg = 21 x 1012 J.
2. Energia produzida pela usina:
A usina produz 2,45 x 106 kWh de eletricidade por dia.
Sabemos que 1 kWh = 3,6 x 106 J.
Convertendo a produção de eletricidade para joules:
2,45 x 106 kWh x 3,6 x 106 J/kWh = 8,82 x 1012 J.
3. Cálculo da eficiência:
A eficiência é a razão entre a energia produzida e a energia consumida, multiplicada por 100 para obter o valor percentual:
Eficiência (%) = (Energia útil / Energia total consumida) x 100
Substituindo os valores encontrados:
Eficiência (%) = (8,82 x 1012 J / 21 x 1012 J) x 100 ≈ 42%
Portanto, a eficiência de geração de energia elétrica da usina é de 42%, o que corresponde à alternativa C.
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Gabarito Letra C.
42%
700Mg x 1000kg = 70000kg
70000kg/30000kj/kg = 21x10^9 kj
21x10^9 kj / 3600j = 5,83x10^6 kwh
2,45x10^6 / 5,83x10^6 = 42%
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