Questão 11 - UFN Inverno 2010

Texto referência para a questão.

 

    Um ônibus espacial, como o Endeavour, é um veículo parcialmente reutilizável usado pela NASA para suas missões tripuladas. No momento do lançamento de um ônibus espacial, os sistemas de propulsão do veículo exercem uma força de aproximadamente 30.800.000 N. Uma curiosidade interessante é que a maior parte da "fumaça", liberada no lançamento, é na verdade vapor d'água, uma vez que, sob a base do foguete, existe um grande volume de água, como uma piscina, que é responsável pela absorção do calor na plataforma, água esta que se evapora rapidamente durante o lançamento, dando a impressão de ser fumaça. Já em movimento no espaço livre, a Endeavour atinge velocidades em torno de 7.700 m/s. No seu retorno à Terra, o ônibus espacial passa por momentos críticos na sua reentrada na atmosfera, pois sai de um meio praticamente sem atrito e entra num meio cuja densidade aumenta com a redução de altitude, e, portanto, aumenta o atrito de contato.

Na mencionada geração de vapor de água, imagine que a piscina tenha um volume de água de 400.000 litros. A quantidade de calor absorvido pela piscina para todo o volume de água, a 30 ^oC, para gerar vapor de água, é de aproximadamente (Dados: 1 cal = 4,2 J, calor latente de vaporização da água = 540 cal/g, calor específico da água = 1,0 cal/g^oC, densidade da água = 10³ kg/m³)