Question

(MACKENZIE 2014) Uma panela de ferro de calor específico = 0,1 cal/(g.ºC) que está sobre um armário de 2,10 m de altura cai no piso da cozinha. Admitindo que toda a energia mecânica da panela tenha sido convertida em calor e que 80% dela foi absorvida pela panela, a sua elevação de temperatura será de

Adote g = 10 m/s2 e 1 cal = 4,2 J

a) 0,04 oC
b) 0,08 oC
c) 0,12 oC
d) 0,16 oC
e) 0,20 oC

Resposta letra A

Preciso urgente, não consigo resolver a questão.

Answer 1

Primeiramente, vamos determinar a energia mecânica da panela:

$E_{m} = m \cdot g \cdot h \\\\ E_{m} = m \cdot 10 \cdot 2,1 \\\\ \boxed{E_{m} = 21m \ J}$

Desta forma, igualaremos 80% dessa energia ao calor recebido pela panela:

$0,8 E_{m} = Q \\\\ 0,8 \cdot 21m = m \cdot c \cdot T$

Entretanto não podemos trabalhar com essa unidade de calor específico, que não está no sistema internacional:

$c = 0,1\frac{cal}{(g \cdot \º C)} = 0,1 \frac{4,2J}{10^{-3}kg \cdot \ºC} = \boxed{420\frac{J}{(kg \cdot \ºC)]}}$

Agora sim podemos substituir valores:

$0,8 \cdot 21 \not m = \not m \cdot c \cdot \Delta T \\\\ 0,8 \cdot 21 = 420 \cdot \Delta T \\\\ \boxed{\boxed{\Delta T = 0,04 \ºC}}$

Alternativa A.