Alega-se que até 900 kg de água podem ser evaporados diariamente pelas grandes árvores. A evaporação ocorre nas folhas e para chegar lá a água tem de ser elevada desde as raízes da árvore.
a) Suponha que em média a água seja elevada de 9,20 m acima do solo; que energia deve ser fornecida?
b) Qual a potência média envolvida, se admitirmos que a evaporação ocorra durante 12 horas?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nessa questão que fala sobre a evaporação da água pelas árvores. A gente vai trabalhar com conceitos de energia potencial gravitacional e potência. Para resolver, a gente vai precisar usar fórmulas de física que calculam a energia necessária para levantar uma certa massa até uma determinada altura, e depois calcular a potência média envolvida nesse processo.

Passo 2

Primeiro, vamos focar na parte a) da questão: calcular a energia que precisa ser fornecida para elevar 900 kg de água a uma altura de 9,20 metros.
A energia potencial gravitacional (E) pode ser calculada usando a fórmula:
onde:
  • é a massa (900 kg),
  • é a aceleração da gravidade (~9,81 m/s²),
  • é a altura (9,20 m).

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula:
²
Calculando isso:

Passo 4

Então, a energia que precisa ser fornecida para elevar 900 kg de água a 9,20 metros é de aproximadamente 81.227 J (joules).

Resposta

a) A energia necessária é de aproximadamente joules.

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A figura a seguir mostra a trajetória percorrida por uma esfera que foi abandonada no ponto A a uma altura H sobre uma superfície inclinada. Se os atritos são desprezíveis, determine em função de R, a fim de que a esfera caia exatamente no ponto C, o ponto mais baixo do trecho circular.
Na figura abaixo um pequeno bloco de massa pode deslizar em uma pista sem atrito que forma um loop de raio .
Quando se larga a bola em repouso na posição mostrada ela oscilará ao longo do arco pontilhado. Qual será a sua velocidade
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1 kg