Olá, caros alunos!
Espero que apreciem minha dica.
Abraços,
Professor Ricardo MECA
Crise Hídrica (2014-2015)
Muitos dos próximos vestibulares possivelmente abordarão – de maneira direta ou transversal – o
tema crise hídrica, dada sua ocorrência expressiva entre o final do ano passado e o começo deste.
Com a diminuição do volume das águas dos rios, houve necessidade de se utilizar o chamado volume
morto (mediante o uso de bombas), o que pode revirar metais pesados e alterar todo o ecossistema, numa
espécie de “efeito dominó”. Por exemplo: no Rio Camanducaia, na região de Amparo (aê Parejão!!!!) houve a
morte de peixes cascudos, que vivem no fundo e são muito resistentes (ameaçando a vida do Parejo...rs.).
Com a diminuição da quantidade de água, a temperatura sobe, reduzindo o oxigênio dissolvido e logo matando
os peixes menos resistentes.
Outro exemplo: no Rio Piracicaba, houve a morte de toneladas de peixes. A vazão, cuja média do mês
de março é de 170m3/s e de setembro é de 60m3/s, atingiu o valor de 14m3/s em fevereiro.
Questões de Matemática podem abranger, entre outros conceitos, porcentagem, custos de geração,
Geometria (cálculo de áreas e volumes).
Em Biologia, impactos ambientais da construção de novas usinas ou até mesmo da utilização do
volume morto dos sistemas de captação (como o Cantareira) podem desestruturar os ecossistemas destes
mananciais.
A Química, por sua vez, pode abordar conceitos de filtração, destilação, concentração de oxigênio e
até metais pesados acumulados no volume morto. Finalmente, em Física, destacamos os conceitos de
energia, potência, e temperatura, entre outros assuntos paralelos.
Selecionamos, a propósito, um texto exemplar, a fim de que vocês compreendam o interesse em
correlacionar as disciplinas e assuntos salientados aqui.
http://sao-paulo.estadao.com.br/noticias/geral,volume-morto-do-cantareira-ameaca-especies-de-extincao-imp-,1149996
QUESTÕES
1. (Física e Matemática) Analisando os dados da vazão média apresentada no texto, podemos notar que há
uma grande diminuição, comparando-se alguns meses. Suponha que você construa uma usina hidrelétrica
(60% de rendimento) sobre uma queda do rio Piracicaba, com um desnível de 15m. Dados: d água =
1000kg/m3, g = 10m/s2.
a) Qual a potência útil (em MW) que poderia ser obtida nesta usina, utilizando a média do mês de março?
b) Qual a potência útil (em MW) no mês de fevereiro?
c) Qual a redução percentual da geração de energia comparando estes 2 períodos? O que você pode notar
em relação a potência e vazão?
2. (Física, Química e Biologia) UFMG - Analise esta tabela, em que se relaciona a temperatura com a
quantidade de oxigênio dissolvido na água:
Temperatura (ºC)
0
5
10
15
20
25
30
Oxigênio dissolvido na água (cm3/L)
10,2
8,9
7,9
7,1
6,4
5,9
5,3
FONTE: CHARBONNEAU, J. P. et al. Enciclopédia de Ecologia. São Paulo: EPU/EDUSP, 1979.p.120.
Os dados dessa tabela NÃO podem ser usados para explicar:
a) o predomínio de fermentação anaeróbica em águas a 30ºC.
b) a eutrofização rápida em temperaturas entre 15 e 20ºC.
c) a morte dos peixes em águas com temperaturas acima de 30ºC.
d) aumento de populações de algas em temperaturas abaixo de 5ºC.
RESPOSTA
1.
a)
𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =
𝜏
∆𝑡
=
𝑚𝑔ℎ
∆𝑡
=
𝑑𝑉𝑔ℎ
∆𝑡
=
1000.170.10.15
1
= 25,5𝑀𝑊
𝑃ú𝑡𝑖𝑙 = 0,6𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 15,3𝑀𝑊
b)
𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =
𝜏
∆𝑡
=
𝑚𝑔ℎ
∆𝑡
=
𝑑𝑉𝑔ℎ
∆𝑡
=
1000.14.10.15
1
= 2,1𝑀𝑊
𝑃ú𝑡𝑖𝑙 = 0,6𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1,26𝑀𝑊
c)
x = 1,26/15,3 = 0,082 = 8,2%
Logo a redução percentual foi de 91,8%.
Notamos que o mesmo valor poderia ser obtido diretamente através da vazão, já que a
é diretamente proporcional à mesma.
potência
x = 14/170 = 0,082 = 8,2%. Redução de 91,8%.
2.
O aumento da temperatura diminui a solubilidade de um gás num líquido, logo para temperaturas
mais elevadas, haverá morte de peixes. A eutrofização entre 15ºC e 20º C pode ocorrer em
decorrência da morte de animais devido à diminuição do oxigênio dissolvido. As algas produzem
oxigênio através da fotossíntese, e o fato de haver mais algas não está na dependência do
oxigênio dissolvido.
Resposta: D