Questão Q957259

A água de uma represa cai sobre uma turbina de um gerador situada a 30 m abaixo, à vazão de 60 m3/min. A velocidade de saída da água na turbina é 10 m/s. Considerando g= 10m/s2, o valor da energia por m3 de água na turbina (em kJ) é:

Alternativas

Comentários

Pessoal, alguém aí pode me mostrar a resolução desta questão?
E= 10 x 30 x 10 = 3000KJ
Q=60 m²/min

3000/60 = 50 KJ/m³.
Não entendi
Alguém sabe por que eu não poderia resolver desse jeito:

Energia total na turbina = Energia Cinética + Energia Potencial
E = K + U
E = v²/2g + m.g.h
E = 10²/2.10 + m.g.0
E = 5 J

Vazão = 60m³/min = 1m³/s

Logo, a cada segundo, a energia é 5J para cada 1m³ = 5 J/m³
Dados:
Vazão (Q) = 60 m³/mim = 1 m³/s
Velocidade (v) = 10 m/s
Altura no topo (H) = 30 m
Altura na turbina (h) = 0 m
Gravidade (g) = 10 m/s²
Densidade da água (d) = 1000 kg/m³
Área (A) = ?
Volume (V) = ?
Massa (m) = ?
Energia Mecânica (Em) = ?
Energia Cinética (Ec) = ?
Energia potencial (Ep) = ?
Q = v * A --> A = Q / v --> A = 1 / 10 --> A = 0,1 m²
V = A * H --> V = 0,1 * 30 --> V = 3 m³
d = m / V --> m = d * V --> m = 1000 * 3 --> m = 3000 kg
Em = Ec + Ep --> Em = m * v² / 2 + m * g * h --> Em = 3000 * 10² / 2 + 3000 * 10 * 0 ---> Em = 150000 J --> Em = 150 kJ por 3 m³
Para 1 m³ --> Em = 150 kJ / 3 m³ --> Em = 50 kJ por 1 m³
Gabarito: E

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