Afirma-se que as grandes árvores podem evaporar até cerca de 900 kg de massa de água por dia. (a) Supondo que a altura média em que a água evapora é
, qual é a energia mínima necessária para elevar a água até esta altura? (b) Qual a potência média necessária para o processo descrito, sabendo que ele ocorre durante 12 horas por dia? Resposta: (a)
. (b)
.
Passo 1
O enunciado diz que grandes árvores evaporam massa de água
kg por dia, e nos pede (a) a energia mínima para elevar essa água até a altura média
m e (b) a potência média, supondo que esse processo leva
h por dia. Vamos usar a energia potencial gravitacional
e depois a definição de potência média
Passo 2
Aplicando a fórmula da energia potencial gravitacional, temos
onde
m/s
é a aceleração da gravidade.
Passo 3
Substituindo os valores
Passo 4
Para achar a potência média, convertemos o tempo de
h em segundos:
e usamos
Passo 5
Calculando
Resposta
(a)
(b)
(b)