Questão 3

FUVEST 2018

Física

(FUVEST - 2018 - 1ª FASE ) Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme quantidade de energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensação do vapor em água. De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de condensação do vapor em água da chuva é, aproximadamente,

3,8 x 10¹⁵ W

4,6 X 10¹⁴W

2,1 X 10¹³ W

1,2 X 10¹² W

1,1 X 10¹¹ W

Gabarito:

4,6 X 10¹⁴W

Resolução:

O enunciado está pedindo a potência envolvida no processo:

$P = frac{Q}{Delta t}$ .

$Q = mL$ , já que estamos trabalhando com uma mudança de fase.

Sabemos que $m = ho V$ , em que $ho$ é a densidade da água e V é o volume do cilindro de chuva acumulada.

Portanto, $P = frac{ hocdot picdot R^2cdot hcdot L}{Delta t}$ .

$P = frac{10^3 cdot 3 cdot (660cdot 10^3)^2 cdot 1,5 cdot 10^{-2} cdot 2cdot 10^6}{8,6 cdot 10^4}$

$P=frac{10^7cdot :9left(10^3cdot :660 ight)^2}{10^4cdot :8,6}$

$P=frac{10^3cdot :9left(10^3cdot :660 ight)^2}{8,6}$

$P approx 4,6 cdot 10^{14} W$

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