Questão de Calor sensível - Fuvest 2024

Um estudo recente feito por pesquisadores do Caltech⁽¹⁾ mostrou que, desde o início do século XXI, o volume de gelo acumulado no oceano Ártico durante o inverno diminuiu em cerca de 6000 km³, redução em grande parte impulsionada pela mudança na espessura do gelo, passando de um padrão denominado “plurianual” para outro padrão conhecido como “gelo marinho sazonal”.

Segundo os autores do estudo, o gelo mais antigo e plurianual tende a ser mais espesso e, portanto, seu derretimento é mais demorado. À medida que esse “reservatório” de gelo “antigo” marinho do Ártico se esgota e o gelo sazonal passa a predominar, espera-se que a espessura e o volume globais do gelo marinho do Ártico diminuam.

Note e adote:
Propriedades do gelo (plurianual ou sazonal):

• Calor específico = 2×10³ J/kg∙°C
• Calor latente de fusão = 3×10⁵ J/kg

_{(1) Sahra Kacimi et al, “Arctic snow depth, ice 3/4 thickness and volume from ICESat‐2 and CryoSat‐2: 2018‐2021”, Geophysical Research Letters (2022). DOI: 10.1029/2021GL097448}

Estime a mínima quantidade de energia (em joules) para derreter completamente uma tonelada de gelo inicialmente a uma temperatura de −20 °C.