Uma comunidade rural tem um consumo de energia
elétrica de 2 MWh por mês. Para suprir parte dessa
demanda, os moradores têm interesse em instalar uma
miniusina hidrelétrica em uma queda d'água de 15 m de
altura com vazão de 10 litros por segundo. O restante do
consumo seria complementado com painéis de energia
solar que produzem 40 kWh de energia por mês cada um.
Considerando que a miniusina hidrelétrica opere 24h por
dia com 100% de eficiência, o número mínimo de painéis
solares necessários para suprir a demanda da comunidade
seria de:
a) 12
b) 23
c) 30
d) 45
e) 50
a) 12
b) 23
c) 30
d) 45
e) 50
Note e adote:
Densidade da água: 1 kg/litro.
1 mês = 30 dias.
Aceleração da gravidade: g = 10m/s².
1) Calculemos, inicialmente, a potência gerada pela
miniusina:
P = mgh/∆t
1) P = mgh/∆t
P = dVgh/∆t = 1,0.10/1,0.10.15 = 1500W
P = 1,5kW
2) A energia gerada em um mês será dada por:
ε = P.∆t
ε = 1,5kW.(30.24h)
ε = 1080kWh
3) A comunidade rural necessita de 2,0MWh, ou seja, 2, 0 . 103 kWh. Desse modo, os painéis solares devem fornecer 920kWh para suprir por completo a comunidade, assim:
1 painel –––– 40 kWh
x –––– 920 kWh
x = 23 painéis solares
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