Descargas elétricas atmosféricas podem ser muito danosas mesmo a sistemas de segurança como os para-raios. Um dia em
que a temperatura ambiente é de 20°C uma descarga elétrica atmosférica atinge o terminal aéreo de captação de um para-
raios de cobre (Lfusão=50cal/g; csólido=0,094cal/g°C) e funde uma massa de 100 gramas desse terminal. Determine a potência
média, em gigawatts, dessa descarga elétrica.
Nota: 1,0cal = 4,0J,Use temperatura de fusão do cobre 1085°C.Tempo da descarga elétrica: 0,2s.Massa do terminal aéreo 4kg. Me ajuda pfvr?
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Sabe-se que o terminal aéreo possui uma massa de 4 kg e que o raio funde 100 gramas desse terminal. Para isso utilizam-se as fórmulas de calor sensível e calor latente.
Para a fusão de 100 gramas desse material temos que:
Q = m.L ⇒ Q = 100 . 50 ⇒ Q = 5000 [cal]
Para elevar a temperatura desse material de 4 kg, iremos calcular utilizando a fórmula de calor sensível.
Q = m.c.ΔT ⇒ Q = 4000 . 0,094 . (1085 - 20)
Q = 400440 [cal]
A quantidade de calor total para que isso aconteça:
405.440 [cal] = 1.621.760 [J]
Potência é a Energia total pelo tempo, então:
P = ΔE / Δt
P = 1621760 [J] / 0,2 [s]
P = 8.108.800 [W]
Então a potência de um raio elétrico com duração de 0,2 segundos é igual a 8,11 Giga Watts
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