Uma nuvem eletrizada se descarrega através de um pára-raio de cobre. O fenômeno dura 10^4 segundos e funde cerca de 500 g de cobre, inicialmente a ...

a) Para aquecer e fundir 500 g de cobre, precisamos calcular a quantidade de calor necessária. Primeiro, calculamos a quantidade de calor necessária para aquecer o cobre de 30 °C até 1100 °C: Q1 = m * c * ΔT Q1 = 500 g * 0,080 cal/g °C * (1100 °C - 30 °C) Q1 = 4.304.000 cal Agora, calculamos a quantidade de calor necessária para fundir o cobre: Q2 = m * L Q2 = 500 g * 43 cal/g Q2 = 21.500 cal Somando as duas quantidades de calor, temos: Q = Q1 + Q2 Q = 4.304.000 cal + 21.500 cal Q = 4.325.500 cal Convertendo para joules: Q = 4.325.500 cal * 4,2 J/cal Q = 18.147.900 J Portanto, a energia desprendida para aquecer e fundir o cobre é de aproximadamente 18.147.900 J. b) A potência média da descarga pode ser calculada pela relação: P = E / Δt Onde E é a energia desprendida e Δt é o tempo de duração da descarga. Substituindo os valores, temos: P = 18.147.900 J / 10^4 s P = 1814,79 W Portanto, a potência média da descarga é de aproximadamente 1814,79 W. c) Para calcular quantas lâmpadas de 100 W poderiam ser acendidas com a energia desprendida, basta dividir a energia total pela energia consumida por cada lâmpada: n = E / (P * Δt) Substituindo os valores, temos: n = 18.147.900 J / (100 W * 10^4 s) n = 1,81479 Portanto, seria possível acender aproximadamente 1 lâmpada de 100 W com a energia desprendida.