Question

(UERJ) Um corpo de massa 2,0 kg é lançado do ponto A, conforme indicado na figura, sobre um plano horizontal, com velocidade de 20 m/s. A seguir, sobre uma rampa até atingir o ponto B, situado a uma altura máxima de 2,0 m.

Sabe-se que o calor gerado no processo foi absorvido pelo corpo e que um termômetro sensível, ligado ao corpo, acusa uma variação de temperatura de 1,0ºC.
11. Determine o calor especifico médio do material que constitui o corpo, em J/kg. °C

12. Indique se a altura máxima atingida pelo corpo, caso não houvesse dissipação de energia, seria maior, menor ou igual a 2,0 m. Justifique sua resposta.

Answer 1

11. O calor especifico médio do material que constitui o corpo é de 180 J/Kg°C.

12. A altura alcançada seria maior. Toda a energia cinética seria transformada em energia potencial gravitacional.

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, sabemos que a energia cinética inicial será parcialmente transformada em energia potencial gravitacional e parcialmente dissipada em forma de calor.

Ec = mV²/2

Ec = 2. 20²/2

Ec = 400 Joules

Epg = mgh

Epg = 2. 10. 2

Epg = 40 Joules

Cálculo da energia dissipada em forma de calor -

E = 400 - 40

E = 360 Joules

Utilizando a fórmula do calor sensível, podemos calcular o calor específico do corpo-

Q = mcΔT

360 = 2. c. 1

c = 180 J/Kg°C

Caso toda a energia cinética fosse transformada em energia potencial gravitacional, ou seja, se as forças dissipativas fossem desconsideradas, a altura atingida seria de -

400 = mgh

400 = 2. 10. h

h = 400/20

h = 20 metros

A altura alcançada seria maior.

Answer 2

O calor específico médio, além de que a altura máxima atingida será, respectivamente: 180 J/Kg°C e Altura será maior - alternativa 11) e 12).

O que é Energia Mecânica?

A conservação da energia mecânica de um sistema acaba sendo a soma da energia cinética e potencial que os objetos acabam possuindo para constituir o sistema, que é dado em:

• Emec = K + U

Porém aqui, na alternativa 11): conseguiremos desenvolver através do princípio da conservação da Energia Mecânica, onde a energia cinética será transformada em energia potencial gravitacional. Dessa forma:

• Ec = mV²/2

Ec = 2. 20²/2

Ec = 400 Joules

Logo:

• Epg = mgh

Epg = 2. 10. 2

Epg = 40 Joules

Ou seja, a nossa energia dissipada será de:

E = 400 - 40

E = 360 Joules

E finalizando a mesma com a fórmula do calor sensível, teremos que o calor específico desse corpo será de:

• Q = mcΔT

360 = 2. c. 1

c = 180 J / Kg°C

Enquanto que para alternativa 12), como foi citado anteriormente, verificamos que efetuando a transformação de energias (cinética para gravitacional) e se todas as forças não fossem "contabilizadas", teríamos que a altura será de:

• 400 = mgh

400 = 2. 10. h

h = 400 / 20

h = 20 metros (mostrando que a altura será maior).

Para saber mais sobre Energia Mecânica:

brainly.com.br/tarefa/20679240

Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))

#SPJ3