Admita que, durante doze horas de um determinado dia, a incidência de radiação solar num local seja, em média, 100 W/m2. Suponha que, nesse dia, 50% dessa energia foi absorvida pela evaporação da água presente no local. Considerando-se que o calor latente de evaporação da água é 2000 kJ/kg, a quantidade de água evaporada por metro quadrado nesse dia equivale a aproximadamente:

Admita que, durante doze horas de um determinado dia, a incidência de radiação solar num local seja, em média, 100 W/m². Suponha que, nesse dia, 50% dessa energia foi absorvida pela evaporação da água presente no local. Considerando-se que o calor latente de evaporação da água é 2000 kJ/kg, a quantidade de água evaporada por metro quadrado nesse dia equivale a aproximadamente:

• A)2 litros.
• B)0,5 litro.
• C)1 litro.
• D)0,2 litro.

Vamos resolver essa questão passo a passo! Primeiramente, precisamos calcular a energia total recebida pelo local em um dia. Como a incidência de radiação solar é de 100 W/m², e há 12 horas no dia, podemos calcular a energia total como:

Energia total = Potência x Tempo = 100 W/m² x 12 h = 1200 Wh/m²

Agora, como 50% dessa energia foi absorvida pela evaporação da água, temos:

Energia absorvida = 1200 Wh/m² x 0,5 = 600 Wh/m²

Convertendo essa energia para joules, temos:

Energia absorvida (em joules) = 600 Wh/m² x 3600 s/h = 2160000 J/m²

Agora, como o calor latente de evaporação da água é de 2000 kJ/kg, podemos calcular a quantidade de água evaporada como:

Quantidade de água evaporada = Energia absorvida (em joules) / Calor latente de evaporação

Quantidade de água evaporada = 2160000 J/m² / (2000 kJ/kg) = 1,08 kg/m²

Convertendo essa quantidade para litros, temos:

Quantidade de água evaporada = 1,08 kg/m² x (1 L / 1 kg) = 1,08 L/m²

Portanto, a resposta certa é C) 1 litro.

É importante notar que, embora tenhamos considerado a evaporação da água como o único processo que ocorre no local, na realidade há outros processos que também ocorrem, como a reflexão e a absorção de radiação pela superfície. No entanto, para fins de exercício, podemos considerar que a evaporação da água é o principal processo que ocorre.