Questão nº 57

Questão de Meio Ambiente - Emissão e Efluentes · FGV EPE 2024 (nº 57)

FGV2024Analista de Pesquisa Energética - Meio Ambiente - Emissão e EfluentesMeio Ambiente - Emissão e Efluentes
Gabarito: Dver comentário ↓

No que diz respeito a poluição do ar por particulados, é muito comum a adoção de chaminés altas, acima do nível de estabilidade, a fim de aproveitar um longo tempo de dispersão e advecção causadas pelos ventos, antes dos poluentes chegarem ao nível do solo. Isto ocorre porque essas descem muito lentamente até chegarem ao solo. Suponha um particulado com diâmetro de 2,5 mícron que tem uma velocidade de sedimentação de aproximadamente 0,0025cm/s. Considerando que a emissão está ocorrendo em uma chaminé de 250m de altura, o tempo que levará para o particulado chegar ao solo é de

Resposta comentada

Gabarito Alternativa D

A velocidade de sedimentação é a rapidez com que uma partícula, como um poluente no ar, cai verticalmente devido à gravidade, como se estivesse "afundando" no fluido (neste caso, o ar). Para calcular o tempo que a partícula leva para cair, usamos a fórmula básica de distância, velocidade e tempo: Tempo=Dista^nciaVelocidadeTempo = \frac{Distância}{Velocidade}.

  • Distância (altura da chaminé): h=250 mh = 250 \text{ m}
  • Velocidade de sedimentação: vs=0,0025 cm/sv_s = 0,0025 \text{ cm/s}

Primeiro, precisamos garantir que as unidades sejam consistentes. Vamos converter a altura de metros para centímetros:
h=250 m×100 cm/m=25000 cmh = 250 \text{ m} \times 100 \text{ cm/m} = 25000 \text{ cm}

Agora, calculamos o tempo em segundos:
t=hvs=25000 cm0,0025 cm/s=10.000.000 st = \frac{h}{v_s} = \frac{25000 \text{ cm}}{0,0025 \text{ cm/s}} = 10.000.000 \text{ s}

Por fim, convertemos os segundos para dias:
Sabemos que 1 dia = 24 horas = 24×60 minutos=1440 minutos=1440×60 segundos=86400 segundos24 \times 60 \text{ minutos} = 1440 \text{ minutos} = 1440 \times 60 \text{ segundos} = 86400 \text{ segundos}.
tdias=10.000.000 s86400 s/dia115,74 diast_{\text{dias}} = \frac{10.000.000 \text{ s}}{86400 \text{ s/dia}} \approx 115,74 \text{ dias}

(A) Incorreta: O valor de 1,2 dias é muito pequeno para a altura e velocidade dadas, indicando um erro de cálculo significativo ou de conversão de unidades.
(B) Incorreta: O valor de 28,4 dias não corresponde ao cálculo correto.
(C) Incorreta: O valor de 84,5 dias não corresponde ao cálculo correto.
(D) Correta: O cálculo t=25000 cm0,0025 cm/s=10.000.000 st = \frac{25000 \text{ cm}}{0,0025 \text{ cm/s}} = 10.000.000 \text{ s}. Convertendo para dias: 10.000.000 s86400 s/dia115,74 dias\frac{10.000.000 \text{ s}}{86400 \text{ s/dia}} \approx 115,74 \text{ dias}.
(E) Incorreta: Este é o distrator mais tentador. Se o estudante calculasse o tempo em segundos (10.000.000 s10.000.000 \text{ s}) e dividisse apenas por 3600 (segundos em uma hora), obteria $2777,7...$ horas. Se interpretasse esse resultado como dias, chegaria a esta alternativa. O erro está em não converter corretamente para dias (dividindo por 86400 segundos/dia).

Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Meio Ambiente - Emissão e Efluentes (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

Continue estudando

Estudar é izi

Pratique milhares de questões como esta, de graça, com explicação e gamificação no Quizinho.

Estudar de graça no Quizinho