Question

Suponhamos que em uma experiencia um objeto de massa conhecida é preso em uma corda e abandonado de certa altura dentro de um recipiente com água. Durante sua queda devido ao atrito o objeto cai com velocidade praticamente constante de modo que sua energia potencial perdida é integralmente transformada em energia interna da água provocando aumento de sua temperatura. Considerando que o objeto tem uma massa de 6 kg, que ele cai de uma altura de 2 mt, por 25 vezes, e que isso causa uma variação de 1,4°C em 500g de água. Qual a quantidade de energia potencial perdida pelo objeto durante todas as quedas? Use para calculo Ep=m.g.h.25 *

Answer 1

Resposta:

69,8 J

Explicação:

A energia potencial do objeto a 2m de altura é:

Epg = mo*g*h => Epg = 6*10*2 = 120 J

Após 25 vezes, o objeto possui:

25*120 = 3000 J de energia potencial grav

Para a água ter aquecido de 1,4 ºC (que equivale a mesma variação em Kelvin), deve ter recebido

Q = magua*c*(variação de temperatura)

Q = 0,5(kg)*4186(J/kg.K)*1,4(K)

Q = 2930,2 J

Ou seja, o objeto perdeu

3000 - 2930,2 = 69,8 J durante esse processo,

69,8/25 = 2,792 J/queda