Exercício 12842706

A Antártida possui centenas de lagos subglaciais, ou seja, abaixo do solo e do ar gelo que recobre o continente. Recentemente, lá foi descoberto um aquífero de 0, =-15 °C grandes dimensões. Considere um lago de área horizontal A =50 km” e dimensão vertical y=12m (ver figura), coberto por uma camada de gelo de espessura gelo [s=s0m d=5,0m. A agua liquida do lago encontra-se na temperatura do seu ponto de fusão, 0,,,,=0°C, e o ar imediatamente acima do gelo está na temperatura lago água =0°C y=12m 9, =-15,0 ºC. A densidade da água líquida é o = 1,0 g/cm? e tcal=4 J. Psqua a) Para congelar a água, é preciso retirar calor dela. O calor latente de fusão/solidificação da água é L, = 80 cal/g. Qual é a quanti- dade de calor que deve ser retirada para congelar completamente o lago, mantendo-se a temperatura do lago a O °C? b) A quantidade de calor Q conduzido da água do lago para o ar, num intervalo de tempo At, através de uma área A, obedece à k relação: Na = TU soa — 0,). sendo k =2,2 W/(m -ºC) a condutividade térmica do gelo. Calcule a potência conduzida através de toda a área A acima do lago.