_Hinrichs_Kleinback

78 Energia e Meio Ambiente
PROBLEMAS
1. Um skate com massa de 3 kg está se movendo a uma velocidade de 5 m/s em uma
superfície plana. Ele encontra uma elevação e a sobe até parar. Que altura vertical
ele consegue atingir? Desconsidere o atrito. (Dica: veja as equações no Capítulo 2.)
2. Quantas libras de carvão têm o mesmo poder calorífico de 20 galões de gasolina?
3. Uma fornalha doméstica tem uma produção de 100.000 Btu/h. Qual deveria ser a
dimensão (em kWh) de uma unidade elétrica de aquecimento para substituí-la?
4. Se uma usina geradora de eletricidade abastecida com carvão queima duas
toneladas de carvão para gerar 6.000 kWh de eletricidade, calcule a eficiência da
usina como a razão entre a produção de energia e a entrada de energia do combustível
(veja a Tabela 3.4).
5. Uma usina de força de 1.000 MWe vende a energia que produz a 12 centavos/kWh.
Se ela fosse desligada por um dia, qual seria o prejuízo financeiro?
6. Se 60% do petróleo consumido nos Estados Unidos é usado para transporte e 1%
desta quantidade é utilizada por ônibus, quanto petróleo poderia ser economizado
por ano se todos os ônibus fossem convertidos para utilizar energia
elétrica (pressupondo que a energia elétrica seria gerada por recursos não derivados
do petróleo)? Quanto é isso em MBPD?
7. Suponha que você deixou uma lâmpada de 100 W acesa por um mês inteiro. Se a
eficiência na geração e transmissão de energia é de 30%, quanta energia química
(em joules) foi desperdiçada na usina de força por conta deste seu descuido? Se o
consumo de energia necessário para se produzir uma refeição na China, usando
um fogareiro de querosene, é de 6 MJ (1 MJ = 1.000.000 J), quantas refeições equivalentes
poderiam ser produzidas com a energia que você desperdiçou?
8. Volte ao Problema 10 do Capítulo 2. Utilizando as conversões da Tabela 3.4, determine
a quantos galões de petróleo é equivalente a energia potencial da água
no lago.
ATIVIDADES
POSTERIORES
1. Jogue uma bola de tênis ou de borracha e meça quais as alturas que ela atinge em
dez quicadas. Quais conversões de energia aconteceram? Represente graficamente
a altura (eixo dos y) versus o número de quicadas (eixo dos x). Abola salta a
mesma altura em cada quicada? Explique como a energia é conservada.
2. Esta atividade é similar a outra anterior neste capítulo. Use uma régua e um livro
para criar um plano inclinado. Coloque um copo de isopor ou pote de margarina
vazio invertido, com uma "porta de entrada" recortada em seu fundo, na extremidade
inferior da régua. Coloque a bolinha de gude na marca de dez centímetros da
régua e deixe-a rolar para dentro do copo. Meça a distância que o copo ou pote se
move. Faça isso duas ou três vezes para obter uma média. Repita o procedimento
com a bolinha posicionada nas marcas de 20 cm e 30 cm da régua. O copo se moveu
o dobro da distância quando a bolinha foi lançada do dobro da distância na régua?
Tente os mesmos procedimentos com uma bolinha de aço e compare os resultados.
3. Energia nos Países em Desenvolvimento - um trabalho na Web
Objetivo: Usar a World Wide Web para identificar e explorar o uso da energia em
outro país e seus efeitos sobre a economia e a política.