Questão 1: energia solar: fundamentos e aplicações
A energia solar é uma das principais fontes renováveis disponíveis no planeta, proveniente da radiação emitida pelo Sol e aproveitada de diferentes formas para geração de calor ou eletricidade. Trata-se de uma fonte limpa, abundante e inesgotável, cujo aproveitamento contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para a diversificação da matriz energética.
Fonte: BRASIL. Atlas Brasileiro de Energia Solar. 3. ed. São José dos Campos: INPE, 2023.
Explique como funciona a conversão da energia solar em eletricidade em um sistema fotovoltaico, identificando os principais componentes, as suas funções, as vantagens e os desafios dessa fonte na matriz energética.
Questão 2: energia eólica: Limite de Betz
A energia eólica é uma fonte renovável que utiliza a energia cinética dos ventos para gerar eletricidade por meio de aerogeradores. Essa fonte tem origem na radiação solar, que aquece a superfície terrestre de forma desigual, criando gradientes de pressão atmosférica e movimentação de massas de ar. Por ser limpa, inesgotável e amplamente disponível, a energia eólica desempenha papel estratégico na transição energética e na diversificação da matriz elétrica mundial e brasileira. O Limite de Betz, estudado na aula de energia eólica, define que nenhuma turbina pode extrair toda a energia cinética do vento, pois o fluxo de ar não pode ser totalmente interrompido.
Fonte: GOLDEMBERG, J.; LUCON, O. Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento. 3. ed. São Paulo: EDUSP, 2008.
Explique o que é o Limite de Betz, como ele é calculado e qual é a sua importância na avaliação do desempenho das turbinas eólicas.
Questão 3: energia hidrelétrica: tipos de turbinas e aplicações
A energia hidrelétrica é uma das principais fontes de geração elétrica do mundo e a maior fonte renovável utilizada no Brasil. Ela se baseia no aproveitamento do potencial hidráulico dos rios, transformando a energia potencial gravitacional da água em energia mecânica por meio de turbinas hidráulicas, que posteriormente acionam geradores para produzir eletricidade. As turbinas hidrelétricas são escolhidas de acordo com a vazão do rio, altura de queda e características do projeto. A aula apresentou as turbinas Kaplan, Francis, Pelton e Bulbo.
Fonte: GOLDEMBERG, J.; LUCON, O. Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento. 3. ed. São Paulo: EDUSP, 2008.
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