Questão 19
UNESP 2017
(UNESP - 2017/2 - 2ª fase)
As pás de um gerador eólico de pequeno porte realizam 300 rotações por minuto. A transformação da energia cinética das pás em energia elétrica pelo gerador tem rendimento de 60%, o que resulta na obtenção de 1.500 W de potência elétrica.
Considerando calcule o módulo da velocidade angular, em rad/s, e da velocidade escalar, em m/s, de um ponto P situado na extremidade de uma das pás, a 1,2 m do centro de rotação. Determine a quantidade de energia cinética, em joules, transferida do vento para as pás do gerador em um minuto. Apresente os cálculos.
Gabarito:
Resolução:
O módulo da velocidade angular é dado por:
A velocidade escalar é dada pela multiplicação da velocidade angular pela distancia do ponto ao eixo de rotação:
Temos que 60% da energia cinética é convertida em energia no gerador. Então temos que o rendimento R é dado pela razão da potência útil pela potência total do vento.
Dividindo a energia do vendo por 60 segundos, teremos essa potência total: