Considera-se para o dimensionamento de estruturas de abastecimento de água que um habitante de uma cidade consome cerca de 200 litros de água por dia. Qual é a área de captaçảo de água da chuva necessária para abastecer uma casa de 4 pessoas em uma cidade com precipitaçőes anuais de 1400 mm , como Porto Alegre? Considere que a área de captaçảo seja completamente impermeivel, e que toda a água da chuva possa ser aproveitada.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa descobrir qual a área de captação de água da chuva necessária para abastecer uma casa com 4 pessoas em Porto Alegre, onde a precipitação anual é de 1400 mm. O conteúdo que vamos usar aqui é sobre cálculo de volumes e áreas, aplicando conceitos de hidrologia básica. Para isso, vamos precisar saber o consumo diário de água por pessoa, o número de pessoas na casa e a quantidade de chuva que cai na região.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o consumo diário total de água da casa. Cada pessoa consome 200 litros por dia, então para 4 pessoas:
Passo 3
Agora, vamos calcular o consumo anual de água. Sabemos que um ano tem 365 dias, então:
Passo 4
Vamos calcular a área de captação necessária. A água da chuva que cai sobre uma área é igual à precipitação multiplicada pela área. Queremos que essa quantidade seja igual ao consumo anual. Primeiro, convertemos a precipitação de mm para metros:
Também, vamos converter o consumo anual de litros para metros cúbicos, já que 1 metro cúbico é igual a 1000 litros:
Agora, usamos a fórmula:
Resposta
A área de captação de água da chuva necessária é aproximadamente 209 m².