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Material de Estudo 62: Engenharia Elétrica - Sistemas de Potência: Geração de Energia Elétrica 1. Quais são as principais fontes de energia utilizadas para gerar eletricidade em larga escala? a) Apenas fontes renováveis (hidrelétrica, solar, eólica). b) Apenas fontes não renováveis (combustíveis fósseis, nuclear). c) Fontes renováveis (hidrelétrica, solar, eólica, biomassa, geotérmica, oceânica) e fontes não renováveis (combustíveis fósseis - carvão, petróleo, gás natural - e nuclear - urânio). d) Apenas energia solar e eólica. e) Apenas energia nuclear e hidrelétrica Resposta: c) Justificativa: A matriz energética mundial é diversificada, com diferentes fontes contribuindo em diferentes proporções, dependendo de fatores geográficos, econômicos, tecnológicos e ambientais. 2. Qual é o princípio de funcionamento de uma usina hidrelétrica? a) A energia térmica do vapor d'água move turbinas, que acionam geradores. b) A energia cinética do vento move turbinas eólicas, que acionam geradores. c) A energia potencial gravitacional da água armazenada em um reservatório é convertida em energia cinética ao passar por uma turbina hidráulica, que aciona um gerador elétrico. d) A energia solar é convertida diretamente em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. e) A energia nuclear é convertida Resposta: c) Justificativa: As usinas hidrelétricas aproveitam a força da água em movimento para gerar eletricidade, sendo uma fonte renovável e com baixo custo operacional, mas com impactos ambientais e sociais significativos na construção. 3. Qual é o princípio de funcionamento de uma usina termelétrica a combustíveis fósseis? a) A energia potencial gravitacional da água move turbinas, que acionam geradores. b) A energia cinética do vento move turbinas eólicas, que acionam geradores. c) A queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural) gera calor, que é utilizado para produzir vapor d'água em alta pressão, que move turbinas a vapor, que acionam geradores elétricos. d) A energia solar é convertida diretamente em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. e) A energia da biomassa Resposta: c) Justificativa: As usinas termelétricas a combustíveis fósseis são uma fonte importante de energia, mas são poluentes, emitindo gases de efeito estufa e outros poluentes atmosféricos. 4. Qual é o princípio de funcionamento de uma usina nuclear? a) A energia potencial gravitacional da água move turbinas, que acionam geradores. b) A energia cinética do vento move turbinas eólicas, que acionam geradores. c) A fissão nuclear controlada de átomos de urânio (ou outro material físsil) em um reator nuclear libera uma grande quantidade de energia térmica, que é utilizada para produzir vapor d'água em alta pressão, que move turbinas a vapor, que acionam geradores elétricos. d) A energia solar é convertida diretamente em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. e) A fusão nuclear Resposta: c) Justificativa: As usinas nucleares são uma fonte de energia com baixa emissão de gases de efeito estufa durante a operação, mas geram resíduos radioativos e apresentam riscos de acidentes. 5. Qual é o princípio de funcionamento de uma usina eólica? a) A energia potencial gravitacional da água move turbinas, que acionam geradores. b) A energia cinética do vento move as pás de uma turbina eólica (aerogerador), que aciona um gerador elétrico, convertendo a energia do vento em eletricidade. c) A queima de combustíveis fósseis gera calor, que é utilizado para produzir vapor d'água. d) A energia solar é convertida diretamente em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. e) A energia geotérmica Resposta: b) Justificativa: As usinas eólicas aproveitam a energia do vento, uma fonte renovável e limpa, mas intermitente (depende da disponibilidade do vento). 6. Qual é o princípio de funcionamento de uma usina solar fotovoltaica? a) A energia potencial gravitacional da água move turbinas, que acionam geradores. b) A energia cinética do vento move turbinas eólicas, que acionam geradores. c) A queima de combustíveis fósseis gera calor, que é utilizado para produzir vapor d'água. d) A energia da luz solar (fótons) é convertida diretamente em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico em células fotovoltaicas (geralmente feitas de silício). e) A energia térmica Resposta: d) Justificativa: As usinas solares fotovoltaicas aproveitam a energia solar, uma fonte renovável e limpa, mas também intermitente (depende da disponibilidade da luz solar). 7. O que é uma turbina a gás? a) Uma turbina movida a água b) Uma turbina movida a vapor c) Uma máquina térmica que utiliza a energia dos gases de combustão (resultantes da queima de um combustível, geralmente gás natural) em expansão para gerar energia mecânica, que pode ser convertida em eletricidade. d) Uma turbina movida a energia eólica e) Uma turbina movida a energia nuclear Resposta: c) Justificativa: Turbinas a gás são frequentemente utilizadas em usinas termelétricas, em ciclos combinados (com turbinas a vapor) e em aplicações de cogeração.