O Sol, a água, o vento, o petróleo, o carvão
e o átomo são fontes que suprem o consumo
atual de energia no mundo, mas, à medida que a
população do Planeta cresce e os itens de conforto
à disposição da espécie humana se multiplicam,
aumenta também a demanda por energia, exigindo
novas alternativas e técnicas de obtenção. DOCA, Ricardo Helou et al. Tópicos de Física, v. 1. São Paulo: Saraiva, 2007,
p. 302.
a) O Sol emite em cada metro quadrado da Terra, em
média, 1400,0J de energia a cada segundo, portanto,
em cada segundo, produz, aproximadamente, 0,65g de
vapor a 100°C, impactando na elevação da temperatura
da atmosfera, sendo o calor específico da água igual a
1,0cal/g°C, o calor latente de vaporização igual a 540cal/g
e a temperatura inicial da água, 25°C.
b) A energia potencial gravitacional de um corpo tem valor
máximo igual a U(r) = – GMT m /r quando o corpo está
infinitamente afastado da Terra, sendo G a constante de
gravitação universal, MT a massa da Terra, m a massa do
corpo e r a distância que os separa.
c) O trabalho realizado por um corpo extenso, de massa
m, lançado verticalmente de baixo para cima, que atinge
uma altura máxima h, é igual a mgh, sendo h a altura
medida entre o centro de massa do corpo e o plano
horizontal de referência e g o módulo da aceleração da
gravidade local.
d) A variação da energia cinética associada a um carro
que acelera a partir do repouso até atingir a velocidade
de 30,0km/h é igual à energia cinética do mesmo carro
quando acelera de 30,0km/h até atingir a velocidade de
60,0km/h.
e) A energia potencial elástica armazenada em uma
mola, quando um bloco de peso P se encontra fixo na
extremidade livre da mola vertical, de constante elástica k,
estando o sistema em equilíbrio, é igual a P/2k