Ano 2018#physics

Sobre o tema

Os hidratos de metano, conhecidos como 'gelo combustível', são formações cristalinas que retêm metano em baixas temperaturas e altas pressões, encontrados em sedimentos oceânicos e permafrost. Representam uma potencial fonte de energia alternativa ao petróleo, com enormes reservas globais. O estudo da energia liberada por esses compostos envolve conceitos fundamentais de física, como a relação entre energia (em joules) e potência (em watts). A potência é a taxa de transferência de energia, e o tempo de funcionamento de um dispositivo é calculado dividindo-se a energia total pela potência consumida. Compreender essa relação é essencial para avaliar a viabilidade energética de novas fontes.

Tópicos relacionados

  • Hidratos de metano
  • Relação entre energia e potência
  • Combustão completa
  • Fontes alternativas de energia
  • Cálculo de tempo de funcionamento

Enunciado

“Gelo combustível” ou “gelo de fogo” é como são
chamados os hidratos de metano que se formam a
temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada.
São geralmente encontrados em sedimentos do fundo do mar ou
sob a camada de solo congelada dos polos. A considerável
reserva de gelo combustível no planeta pode se tornar uma
promissora fonte de energia alternativa ao petróleo.
Considerando que a combustão completa de certa massa
de gelo combustível libera uma quantidade de energia igual
a E = 7,2 MJ, é correto afirmar que essa energia é capaz
de manter aceso um painel de LEDs de potência
P = 2 kW por um intervalo de tempo igual a

Alternativas

  • A)

    1 minuto.

  • B)

    144 s.

  • C)

    1 hora.

  • D)

    1 dia.

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Perguntas frequentes

O que são hidratos de metano?

São estruturas cristalinas de gelo que contêm metano aprisionado. Formam-se em condições de alta pressão e baixa temperatura, como no fundo do mar ou no permafrost.

Como a energia se relaciona com potência no contexto físico?

Potência é a quantidade de energia transferida por unidade de tempo. Assim, tempo = energia / potência. Por exemplo, 7,2 MJ com potência de 2 kW resulta em 1 hora de funcionamento.

Quais as vantagens do gelo combustível como fonte de energia?

É abundante e pode ser uma alternativa ao petróleo. Porém, sua extração é desafiadora e o metano é um potente gás de efeito estufa, exigindo cuidados ambientais.

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