Question

4) James Prescott Joule foi um físico inglês que nasceu no ano de 1818 e que, ao longo de sua vida, realizou vários experimentos. Um dos experimentos famosos de Joule foi a construção de um sistema no qual prendeu duas massas na extremidade de um fio, conforme mostra a figura abaixo. Conforme a massa descia, devido à aceleração da gravidade, as pás dentro de um calorímetro (recipiente que não permite trocas de calor entre o meio interno e o meio externo) giravam. A energia potencial gravitacional armazenada nas massas devido à sua altura se converteu em energia cinética nas pás, fazendo com que elas girassem e, posteriormente, a energia cinética se converteu em energia térmica, na água. Joule observou que, após algum tempo, a água contida no calorímetro se aqueceu, aumentando assim sua energia interna. A variação de temperatura foi observada com o auxílio de um termômetro. Sobre o experimento de Joule podemos afirmar que:
a) A energia mecânica se transformou em energia química.
b) A energia térmica se transformou em energia elétrica.
c) A energia mecânica se transformou em energia elétrica.
d) A energia mecânica devido à força peso se converteu em energia térmic

Answer 1

A respeito do experimento de Joule, é possível afirmar que houve conversão de energia mecânica, proveniente da força peso, em energia térmica (letra D).

Energia mecânica e energia térmica

No experimento descrito no texto, é possível notar que a energia potencial gravitacional, decorrente da força peso, converteu-se em energia cinética e foi responsável pelo movimento das massas. Em seguida, a energia cinética foi capaz de aumentar a temperatura da água.

Considerando que o movimento das pás foi o responsável pelo aumento de temperatura da água, é possível afirmar que houve conversão de energia cinética em energia térmica.

Outra questão sobre conversão de energias:
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