considere 2L de água pura líquida a uma temperatura inicial de 30 C.Fornecendo certa quantidade de energia sob a forma de calor,ela se aquece ate atingir os 40 C .Supondo que toda a energia fornecida à agua fosse utilizada para elevar uma pedra de 5 Kg a partir do solo (0m) a fim de posiciona-la em repouso a certa altura do solo, que altura maxima seria essa?Despreze o atrito com o ar e qualquer outra troca de calor da agua com meio ambiente alem da mencionada.
Soluções para a tarefa
Essa altura seria de 400 metros.
Primeiro, calculamos a quantidade de calor necessário para elevar a temperatura da água de 30 ºC para 40 ºC utilizando a equação fundamental da calorimetria Q = m.c.ΔT.
Resolvemos:
Q = m.c.ΔT
Q = 2000.1.(40-30) (Lembrando que 2L tem 2000g de massa)
Q = 2000.1.10
Q = 20000 J
A energia potencial gravitacional associda a um corpo numa determinada altura é calculada pela equação E = m.g.h, Onde E é a energia, m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura.
Assim, substituindo a energia calculada anteriormente, temos:
E = m.g.h
h = E/m.g
h = 20000/5.10
h = 400 metros.
Resposta:
1680 metros
Explicação:
informações dadas:
v = 2L = 2 Kg = 2000 g Tf= 40°C g = 10 m/
Ti = 30°C Mp = 5 Kg
1cal = 4,2J c = 1 cal/g°C
- Descobriremos a quantidade de calor necessária para aquecer a água
Q = m × c × (Tf - Ti)
Q = 2000 × 1 × (30 - 20)
Q = 20000 cal × 4,2
Q = 84000 J
- Agora, descobriremos a altura atingida por meio da energia mecânica
E = Mp × g × h
84000 = 5 × 10 × h
84000 = 50 × h
h = 1680 metros
obs: espero ter ajudado!