Questão de Física - UFU 2021/2 - Há tempos são discutidas possibilidades para o uso de energia, principalmente as chamadas energias renováveis

UFU 2021/2 - Há tempos são discutidas possibilidades para o uso de energia, principalmente as chamadas energias renováveis, que causam menos impacto ao ambiente. Cláudia e Márcia, ao conversarem sobre a construção de uma piscina em um clube, com 8 m de comprimento, 3 m de largura e 1,5 m de profundidade, tentam buscar soluções para o aquecimento de sua água, conforme diálogo abaixo. Cláudia: — Pensei em usar um sistema de aquecimento a lenha. Márcia: — Sim, mas é preciso pensar nas consequências que isso tem a longo prazo no meio ambiente. Por que você não instala a piscina em local aberto, de tal forma a aproveitar de maneira natural a própria energia do Sol? Cláudia: — Pode ser. Mas a energia que vem da queima da lenha indiretamente também não veio do Sol? 

A) Com base no texto e no diálogo apresentado, responda, do ponto de vista físico, à pergunta apresentada por Cláudia. 

B) Considerando-se que a taxa de absorção da radiação solar por unidade de área é de 200 calorias por metro quadrado por segundo, e que, em média, a temperatura da água da piscina no início da manhã seja de 20 °C, obtenha, por meio de cálculos, a temperatura que a água atingiria após 5 horas ininterruptas de radiação solar em toda a superfície da piscina, assumindo que tal taxa é constante ao longo do tempo. 

RESPOSTA:

A) A maior parte da energia disponível no planeta Terra vem do Sol, do ponto de vista físico, a energia liberada pela queima da lenha um dia foi emitida pela estrela. Assim, se a água da piscina for aquecida diretamente pela incidência de radiação solar, ou pela queima da matéria orgânica, que um dia foi formada pelo processo de fotossíntese na planta, a fonte será a mesma, ou seja, o Sol.

B)