Questão nº 62
Questão de Gás Natural · FGV EPE 2024 (nº 62)
O ciclo Rankine – ou ciclo de água/vapor, processo termodinâmico usado para a geração de energia elétrica, tem quatro etapas: aquecimento, expansão, condensação e compressão.
Sobre o ciclo de água/vapor, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
I. No aquecimento, o fluido (geralmente água) é aquecido em um trocador de calor até que ele se torne vapor; o vapor é produzido por meio de alta pressão e temperatura, utilizando uma fonte de calor, como a combustão de combustíveis fósseis ou energia nuclear.
II. Na expansão, o vapor de alta pressão gerado no aquecimento é direcionado para uma turbina, que converte a energia térmica em energia elétrica; uma turbina é conectada a um gerador que distribui a energia elétrica gerada.
III. Uma das desvantagens das usinas termelétricas que utilizam o ciclo Rankine para a geração de energia elétrica é a de emitir grandes quantidades de dióxido de carbono e outros poluentes, contribuindo para as mudanças climáticas e a poluição do ar.
Está correto o que se afirma em
- AII, apenas.
- BI e II, apenas.
- CI e III, apenas. (alternativa correta)
- DII e III, apenas.
- EI, II, III.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa C
O ciclo Rankine é um processo que usa a água como fluido de trabalho para converter calor em trabalho mecânico, que por sua vez gera eletricidade, funcionando como um motor a vapor contínuo.
(A) Incorreta: A afirmativa II está incorreta, pois a turbina converte energia térmica em mecânica, não diretamente em elétrica.
(B) Incorreta: A afirmativa II está incorreta, pois a turbina converte energia térmica em mecânica, não diretamente em elétrica.
(C) Correta: A afirmativa I descreve corretamente a etapa de aquecimento, onde a água vira vapor de alta pressão e temperatura usando fontes de calor. A afirmativa III aponta uma desvantagem real de muitas usinas termelétricas que usam o ciclo Rankine, que é a emissão de poluentes quando combustíveis fósseis são a fonte de calor.
(D) Incorreta: A afirmativa II está incorreta, pois a turbina converte energia térmica em mecânica, não diretamente em elétrica. A armadilha da banca aqui é a simplificação de que a turbina "gera eletricidade", quando na verdade ela gera energia mecânica que, por sua vez, aciona um gerador para produzir eletricidade.
(E) Incorreta: A afirmativa II está incorreta, pois a turbina converte energia térmica em mecânica, não diretamente em elétrica.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Gás Natural (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.