O desastre nuclear de Fukushima Daiichi em 2011, desencadeado por um terremoto e tsunami, ilustra a importância da física nuclear e da segurança de reatores.
Sobre os fundamentos teóricos dos princípios e eventos relacionados ao desastre, analise os itens a seguir:

I. O desligamento automático (SCRAM) dos reatores ativos interrompeu a reação de fissão em cadeia, mas o calor residual (calor de decaimento) continuou a ser gerado devido à desintegração radioativa dos produtos de fissão.
II. A falha no resfriamento do núcleo levou ao superaquecimento e à reação do vapor d'água com o zircônio (material das varetas de combustível), resultando na produção de gás hidrogênio, que causou as explosões.
III. A radioatividade liberada no desastre é primariamente composta por partículas alfa e beta, que possuem alto poder de penetração e são a principal causa de contaminação à longa distância.
IV. A estabilidade nuclear é mantida pela força nuclear forte, que supera a repulsão eletrostática entre os prótons no núcleo, sendo o urânio-235 um isótopo instável que requer moderação de nêutrons para fissão controlada.

Está correto o que se afirma em

Em usinas termelétricas de ciclo combinado, os ciclos termodinâmicos Rankine e Brayton são acoplados para maximizar a eficiência.
A principal diferença técnica entre os fluidos de trabalho e os componentes primários que permite o acoplamento eficiente é que o ciclo

Uma máquina térmica opera seguindo um ciclo de Carnot ideal entre uma fonte quente a 527 °C e uma fonte fria a 27 °C. Se esta máquina absorve 1000 kJ de calor da fonte quente por ciclo, o trabalho líquido produzido pela máquina em cada ciclo é de

O Zoneamento Ambiental e a Avaliação de Impacto Ambiental (AIA) são ferramentas cruciais em projetos de infraestrutura energética, como a construção de linhas de transmissão ou usinas.
O principal objetivo da AIA no processo de licenciamento ambiental de um empreendimento energético é

A política energética brasileira é marcada pela busca por uma matriz diversificada e renovável. Recentemente, o país tem avançado em leis estruturantes para a transição energética.
Um dos principais desafios atuais da política energética brasileira, evidenciado pela expansão acelerada de fontes renováveis variáveis (eólica e solar) é a

A energia geotérmica, que utiliza o calor interno da Terra, é uma fonte de energia renovável com potencial de expansão no Brasil. Apesar de ser uma fonte de base, seu desenvolvimento enfrenta desafios técnicos e econômicos.
O principal desafio técnico e econômico para a exploração da energia geotérmica no Brasil é

No contexto da matriz energética brasileira, a biomassa desempenha um papel crucial, sendo o bagaço de cana-de-açúcar a principal fonte utilizada para geração de eletricidade. Assinale a opção que apresenta corretamente a característica da biomassa, em comparação com fontes intermitentes como a eólica e a solar, que a torna particularmente valiosa para a segurança e a confiabilidade do Sistema Interligado Nacional (SIN).

Uma usina nuclear recebe 600 MW de energia térmica proveniente do reator. O conjunto turbina–gerador apresenta eficiência térmica bruta de 38% e o sistema termelétrico consome 12 MW de potência em serviços auxiliares (bombas, sistemas de compressão e ventilação).
Assinale a opção que apresenta corretamente a potência elétrica líquida (P_liq ) fornecida à rede e a eficiência térmica líquida do sistema (η_liq).

Uma termelétrica a vapor possui uma vazão mássica de 3 kg/s e a variação de entalpia específica quando o vapor entra na turbina e sai de 900 kJ/kg.
Sabendo que a eficiência da turbina é de 85%, determine a potência mecânica no eixo da turbina.

O hidrogênio e as baterias de grande capacidade são tecnologias centrais na transição energética, permitindo maior flexibilidade e segurança em sistemas com elevada penetração de fontes renováveis.
Considerando as características e perspectivas dessas tecnologias, assinale a opção correta.