a)Urna grande usina nuclear de geração de energia elétrica gera uma potência de saída de 1000 MW. Em outras palavras, ela gera energia elétrica a urna taxa de 1000 MJ/s. Que quantidade de energia esta usina fornece durante um dia? b. Os oceanos são vastos. Que quantidade de energia poderia ser extraída de 1 km3 de água se sua temperatura fosse reduzida em 1 ºC? Para simplificar, suponha que a água seja potável. c. Um amigo seu, que é inventor, aparece com uma idéia. Ele fez os cálculos que você acabou de efetuar nos itens a e b, e concluiu que alguns quilômetros cúbicos de água do oceano poderiam satisfazer a maior parte das necessidades de energia dos Estados Unidos. Trata-se de uma fração insignificante das águas costeiras arnedcana5. Além disso, os oceanos são coostantemente reaquecidos pelo Sol, portanto a energia obtida do oceano é praticamente energia solar. Ele esboçou alguns planos de projeto - altamente secretos, claro, pois não foram ainda patenteados - e agora precisa de alguns investidores que forneçam verbas para o desenvolvimento de um protótipo. Com um protótipo funcional, ele conseguirá a patente. Corno investidor inicial, você receberá uma fração de todos os direitos autorais futuros. A questão do tempo é essencial porque um inventor rival está trabalhando na mesma idéia. Seu amigo inventor precisa de $10.000 imediatamente, e você poderá ganhar milhões se o projeto der certo. Você investiria? Em caso afirmativo, explique a razão. Em caso negativo, por que não? Seja qual for sua decisão, a explicação deve estar baseada cm princípios científicos. Esboços e diagramas constituem boa parte da explicação.
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Letra a:
A energia fornecida em um dia é:
Passo 2
Letra b:
O volume de água é . A quantidade de energia é:
Passo 3
Letra c:
Embora seja verdade que o oceano contém grandes quantidades de energia térmica, essa energia pode ser extraída para fazer trabalho útil apenas se houver um reservatório frio em uma temperatura mais baixa. Ou seja, o oceano tem que ser o reservatório quente de um motor térmico. Mas não há reservatório frio prontamente disponível, então a energia do oceano não pode ser facilmente aproveitada.
Assim, a segunda lei da termodinâmica nos impede de usar a energia térmica do oceano.
Resposta
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