Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia.

Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água (T) em função da profundidade (d). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área A = 2 m2, a face superior está na superfície a uma temperatura constante TA e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante TB, como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a temperatura da água decai linearmente em função de d, de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo (começar estilo tamanho matemático 14px reto ϕ fim do estilo), por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por começar estilo tamanho matemático 14px reto ϕ espaço igual a espaço kA numerador reto T com reto A subscrito espaço menos espaço reto T com reto B subscrito sobre denominador reto d fim da fração fim do estilo, em que começar estilo tamanho matemático 14px reto k espaço igual a espaço 0 vírgula 6 numerador reto W sobre denominador reto m espaço sinal de multiplicação espaço º reto C fim da fração fim do estilo é a condutividade térmica da água. Assim, a razão começar estilo tamanho matemático 14px numerador reto T com reto A subscrito espaço menos espaço reto T com reto B subscrito sobre denominador reto d fim da fração fim do estilo é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado.

Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui-se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d , começar estilo tamanho matemático 14px reto ϕ fim do estilo é igual a

  • a

    0,03 W. 

  • b

    0,05 W. 

  • c

    0,40 W. 

  • d

    1,20 W.

Na região do gráfico correspondente à queda linear (entre 0 m e 3 m), pode-se pegar dois pontos quaisquer.

Tome-se, por exemplo,

começar estilo tamanho matemático 14px atributos da tabela alinhamento de coluna left left center alinhamento de linha baseline bottom fim dos atributos linha com célula com reto d com reto A subscrito espaço igual a espaço 0 fim da célula célula com espaço..... espaço fim da célula célula com reto T com reto A subscrito espaço igual a espaço 19 vírgula 30 espaço estreito sinal de grau reto C fim da célula linha com célula com reto d com reto B subscrito espaço igual a espaço 2 espaço estreito reto m fim da célula célula com espaço..... espaço fim da célula célula com reto T com reto B subscrito espaço igual a espaço 19 vírgula 25 espaço estreito sinal de grau reto C fim da célula fim da tabela fim do estilo

Sendo começar estilo tamanho matemático 14px reto A espaço igual a espaço 2 espaço estreito reto m ao quadrado fim do estilo e começar estilo tamanho matemático 14px reto capa espaço igual a espaço 0 vírgula 6 espaço numerador reto W sobre denominador reto m espaço vezes espaço sinal de grau reto C fim da fração fim do estilo (condutividade térmica da água), o fluxo (taxa de transferência de calor por unidade de tempo) será:

começar estilo tamanho matemático 14px reto fi maiúsculo espaço igual a espaço reto k vezes reto A vezes espaço numerador reto T com reto A subscrito espaço menos espaço reto T com reto B subscrito sobre denominador reto d fim da fração espaço reto fi maiúsculo espaço igual a espaço abre parênteses 0 vírgula 6 numerador reto W sobre denominador reto m vezes espaço sinal de grau reto C fim da fração fecha parênteses espaço vezes espaço abre parênteses 2 espaço reto m ao quadrado fecha parênteses vezes numerador parêntese esquerdo 19 vírgula 30 espaço menos 19 vírgula 25 parêntese direito espaço sinal de grau reto C sobre denominador 2 espaço reto m fim da fração reto fi maiúsculo espaço igual a 0 vírgula 03 espaço reto W fim do estilo