UFRGS 2018 — questão 13 de Física

Enunciado em texto

A velocidade máxima do vento no furacão Irma em setembro/2017 chegou a 346 km/h, o que o classifica como um furacão de categoria 5.

Segundo um modelo teórico desenvolvido no MIT (Massachuttes Institute of Thecnology), um furacão pode ser tratado como uma máquina de calor de Carnot. A tempestade extrai calor do oceano tropical quente (água como fonte de calor) e converte parte do calor em energia cinética (vento).

Nesse modelo, a velocidade máxima $V_{\text{máx}}$ pode ser obtida da equação

$$V_{\text{máx}} = \sqrt{\left(\frac{T_{oce} - T_{atm}}{T_{atm}}\right) E}$$

Nessa equação, $T_{oce}$ e $T_{atm}$ são, respectivamente, a temperatura da superfície do oceano e a temperatura no nível do topo da nuvem a cerca de 12 a 18 km, ambas em K, e E corresponde à taxa de transferência de calor do oceano para a atmosfera.

Considere, no modelo, os seguintes processos.

I. Diminuição da temperatura na superfície do oceano.

II. Aumento na diferença de temperatura entre a superfície do oceano e o topo da nuvem na atmosfera.

III. Diminuição na taxa de transferência de calor.

Quais processos contribuem para o aumento da velocidade máxima do vento em um furacão?

(A) Apenas I.

(B) Apenas II.

(C) Apenas III.

(D) Apenas I e II.

(E) I, II e III.

(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2018, Física — UFRGS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).