Questão 43: Os cientistas afirmam que uma árvore de grande porte pode provocar a evaporação de até 900 kg de água por dia. (a) A evaporação ocorre nas folhas. Para chegar às folhas, a água precisa subir das raízes até elas. Supondo que a distância percorrida seja em média de 9 m , qual a energia que deve ser fornecida por dia para fazer a água subir? (c) Qual a potência desenvolvida pela árvore, supondo que a evaporação ocorra em 12 h por dia?
Passo 1
O enunciado diz que a árvore evapora
kg de água por dia e que, para isso, a água precisa subir em média
m desde as raízes até as folhas. Na parte (a) queremos a energia mecânica fornecida diariamente para elevar essa massa contra a gravidade (energia potencial gravitacional). Na parte (c) pedem a potência média desenvolvida, supondo que toda essa elevação acontece em
h por dia. Vamos usar:
– Energia potencial gravitacional: .
– Potência média: .
– Energia potencial gravitacional:
– Potência média:
Passo 2
Calcular a energia diária necessária para elevar
kg de água a
m:
Passo 3
Calcular a potência média, dividindo essa energia pelo tempo de
h (
s):
Resposta
(a)
J (aproximadamente
J).
(c) W.
(c)