Question

calor específico do cobre: 0,094 cal . g–1 . ºC–1

calor latente de fusão do cobre: 49 cal . g–1

temperatura de fusão do cobre: 1083 ºC

1 cal = 4,0 J

Num dia de temperatura igual a 25 ºC uma forte descarga elétrica atingiu a ponta de captação central de um para-raios durante 1,2 x 10-4 segundos, provocando a fusão de 400 g de sua massa que é de cobre.

Determine, em gigawatts, a potência média aproximada dessa descarga elétrica.

Answer 1

A potência média aproximada dessa descarga elétrica equivale a 2 GW.

O calor sensível constitui-se na quantidade de calor fornecida ou retirada de um corpo que seja capaz de fazer com que a temperatura do mesmo sofra alguma variação.

Q =  m·c·ΔT

O calor latente é o calor que, ao ser fornecido ou retirado de um corpo, provoca uma mudança de estado físico

Q = mL

Qtotal = Qsensível + Qlatente

Qtotal = m.c.ΔT + m.L

Qtotal = 400. 0,094. (1083 - 25) + 400. 49

Qtotal = 39780,8 + 19600

Qtotal = 59380,8 Cal

Transformando calorias em Joules-

1 cal ============== 4 Joules

59380,8 cal =========== Q

Q = 237.523,2 Joules

A potência está relacionada à quantidade de calor fornecida pela fonte e ao tempo que ela gastou para fornecer esse calor-

P = Q/Δt

P = 237.523,2/1,2. 10⁻⁴

P = 1.979.360.000 Watts

P ≅ 2 GW