Acerca da operação de usinas hidrelétricas, assinale a opção correta.
- A)O golpe de Aríete é um fenômeno que ocorre em usinas hidrelétricas quando a velocidade média do fluxo da água sofre alteração, devido à ação de mecanismos de controle que fazem a pressão variar acima ou abaixo da pressão normal.
Correta: descreve o golpe de aríete, que ocorre com mudança brusca da velocidade do fluxo e variação anormal de pressão.
- B)A cavitação, fenômeno que ocorre em usinas hidrelétricas, é a condensação da água sujeita a grandes velocidades, o que causa alteração significativa na vazão do sistema.
Errada: cavitação não é condensação da água, mas formação e implosão de bolhas de vapor em regiões de baixa pressão.
- C)O vertedouro é uma estrutura localizada no ponto mais baixo da usina hidrelétrica e utilizada para descarregar o excesso de água que o reservatório possa acumular devido às chuvas.
Errada: o vertedouro não fica no ponto mais baixo da usina, e sim em local adequado para descarregar o excesso de água com segurança.
- D)Para usinas cujas quedas d’água sejam baixas, até 50 m, as turbinas do tipo Francis são as mais indicadas.
Errada: turbinas Francis são mais indicadas para quedas médias, enquanto quedas baixas costumam usar turbinas Kaplan ou similares.
- E)A potência na turbina de uma usina hidrelétrica é calculada em função do tamanho das comportas da usina.
Errada: a potência depende da altura de queda, vazão e rendimento, não do tamanho das comportas.
Gabarito: A
Nas usinas hidrelétricas, a água não é só “jogada” no sistema: ela é conduzida com controle de vazão, pressão e velocidade até a turbina. Por isso, vários fenômenos hidráulicos aparecem com frequência em prova, como golpe de aríete, cavitação, vertedouro e escolha da turbina conforme a queda d’água. O golpe de aríete acontece quando há uma mudança brusca na velocidade do fluxo, normalmente por fechamento rápido de válvulas ou comportas. Essa desaceleração repentina gera uma onda de pressão que se propaga pelas tubulações, fazendo a pressão subir ou descer de forma anormal. Em português claro: a água “bate” no sistema e ele sente o impacto. Já a cavitação não é condensação da água. Ela ocorre quando a pressão local cai tanto que se formam bolhas de vapor, que depois implodem e podem danificar peças da turbina e reduzir rendimento. O vertedouro, por sua vez, fica na barragem ou estrutura de descarga para escoar o excesso de água, não no ponto mais baixo da usina. E turbinas Francis são mais associadas a quedas médias, enquanto quedas baixas costumam pedir outros tipos, como Kaplan. Assim, a alternativa A está correta porque descreve, ainda que com redação um pouco torta, o fenômeno do golpe de aríete: alteração brusca da velocidade do fluxo causada por mecanismos de controle, com variação anormal de pressão. É um conceito clássico de hidráulica aplicada a usinas, muito cobrado em máquinas hidráulicas e em operação de sistemas de adução.