A energia radiante que a Terra recebe do Sol sob incidência normal, por unidade de tempo e de área é denominada constante solar e vale (Cs)=19,4 Kcal/min.m². O gelo tem densidade absoluta d=920 Kg/m³ e calor de fusão L=80Kcal/Kg. Suponha que a Terra seja revestida por uma camada uniforme de gelo de espessura x, a 0°C. Determine, em metros, essa espessura, sob condição de que o gelo seja fundido em 30 dias por efeito do calor radiante proveniente do Sol, que ele absorve integralmente, e com exclusão de qualquer outra troca de calor.
A) 1,4
B) 2,8
C) 5,6
D) 11,2
E) 22,4
Resposta
B
Eu tentei várias vezes e cheguei, em todas elas, aproximadamente em 11,3. Até imagino qual seja meu erro, mas não sei como sair dele.
Minha tentativa:
O meu erro provavelmente está em como considerar S. A altura do gelo varia, então a energia recebida varia por unidade de tempo. Eu pensei em considerar algo como a área média, que obtive fazendo a média aritmética da maior e da menor área. Além disso, sempre fiz aproximações: x² é desprezível comparado a R, e R é desprezível comparado a R², e assim sucessivamente.
Eu imagino que exista algum modo, por cálculo, para obter esse S.
o que claramente não é o caso. O que está acontecendo aqui é uma esfera sendo iluminada por um feixe de raios paralelos (o diâmetro do feixe é maior do que o diâmetro da esfera) com intensidade [tex3]c_s.[/tex3]
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