QUESTÃO 12
A Antártida possui centenas de lagos subglaciais, ou seja, abaixo do solo e do
gelo que recobre o continente. Recentemente, lá foi descoberto um aquífero
de grandes dimensões. Considere um lago de área horizontal 2 A = 50 km e
dimensão vertical y = 12 m (ver figura), coberto por uma camada de gelo de
espessura d = 5,0 m. A água líquida do lago encontra-se na temperatura
do seu ponto de fusão, o θágua = 0 C, e o ar imediatamente acima do gelo
está na temperatura A densidade da água líquida
é e
a) Para congelar a água, é preciso retirar calor dela. O calor latente de fusão/solidificação da água é LF = 80 cal/g. Qual
é a quantidade de calor que deve ser retirada para congelar completamente o lago, mantendo-se a temperatura do lago
a o 0 C?
b) A quantidade de calor Q conduzido da água do lago para o ar, num intervalo de tempo ∆t, através de uma área A, obedece à relação: sendo o k = ⋅ 2,2 W / (m C) a condutividade térmica do gelo. Calcule a potência
conduzida através de toda a área A acima do lago
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