Question

Uma queda d' água possui 100 m de altura, supondo-se que sua vazão seja de aproximadamente 1000 m3/s sua temperatura no alto da cachoeira?
Seja 15○C e que não haja espalhamento consideravel da água até chegar a base da cachoeira , podemos determinar o aumento da temperatura da água ao chegar lá em baixo e chegaremos a conclusão que vale:
Dados: Ca=1 cal/g ○C( calor específico da água) 1 cal= 4,2 jaules; 1 m3 = 1000 litros; 1litro = 1 kg (água).

Answer 1

Em 1 s, são liberados 1000 m^3, e isso equivale a 1000000 L, ou seja, 1000000 kg.

Calculamos a Energia Potencial no topo:

Ep = m . g . h

Ep = 1000000 . 10 . 100

Ep = 10^9 J

Precisamos passar para calorias, pois é a unidade dada do calor específico da água, então dividimos por 4,2:

E = 2,38 . 10^8 cal

Essa energia é convertida em energia térmica, que assumiremos que o rendimento seja total:

Q = m.c.(Tf - Ti)

2,38.10^8 = 1000000.1.(Tf - 15)

2,38.10^2 = Tf - 15

Tf = 253 °C

Concluímos que a temperatura seria mais alta que o ponto de ebulição da água a 1 atm, o que mostra a existência de forças dissipativas durante a queda.