Question

um corpo de massa 0,5Kg e abandonado de uma altura de 10m e no final da queda , atinge uma vasilha com 5 litros de agua , supondo que toda a energia com que o corpo atinge a agua seja convertida em calor qual sera em °c a elevação da temperatura da agua? ( Dados : g=10m/s, calor especifico da agua= 1cal/g°c, densidade da agua= 1Kg/L: 1 cal=4J

Answer 1

A energia mecânica inicial é a energia potencial que o bloco possui.

• massa do bloco: $m=0,\!5\mathrm{~kg}$

• altura: $h=10\mathrm{~m}$


$E_m=mgh\\\\ E_m=0,\!5\cdot 10\cdot 10\\\\ E_m=50\mathrm{~J}\\\\\\ E_m=50\mathrm{~J}\cdot \dfrac{1\mathrm{~cal}}{4\mathrm{~J}}\\\\\\ E_m=\dfrac{50}{4}\mathrm{~cal}\\\\\\ \boxed{\begin{array}{c}E_m=12,\!5\mathrm{~cal} \end{array}}$

__________

A água sofrerá um aumento de temperatura, mas não o suficiente para que entre em ebulição (mudança de estado físico). Logo, trata-se de calor sensível.

• densidade da água: $\rho=1\mathrm{~kg/L}=1\,000\mathrm{~g/L}$

• volume de água na vasilha: $V=5\mathrm{~L}$


A massa de água é dada por

$M=\rho V\\\\ M=\left(1\,000\mathrm{~\dfrac{g}{L}} \right )\cdot (5\mathrm{~L})\\\\\\ M=1\,000\cdot 5\mathrm{~g}\\\\ \boxed{\begin{array}{c}M=5\,000\mathrm{~g} \end{array}}$

_________

• Variação de temperatura: $\Delta \theta.$


Devemos ter

$E_m=M\cdot c\cdot \Delta \theta\\\\\\ \Delta \theta=\dfrac{E_m}{M\cdot c}\\\\\\ \Delta \theta=\dfrac{12,\!5\mathrm{~cal}}{\left(5\,000\mathrm{~g} \right )\cdot \left(1\mathrm{~\frac{cal}{g ^\circ C}} \right )}\\\\\\ \Delta \theta=\dfrac{12,\!5}{5\,000\cdot 1}~\mathrm{^\circ C}\\\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\Delta \theta=0,\!0025~\mathrm{^\circ C} \end{array}}$


A temperatura da água subiu 0,0025 °C.


Bons estudos! :-)

Answer 2

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Ensino superiorFísica 5+3 pts

Um corpo de massa 0,5Kg e abandonado de uma altura de 10m e no final da queda , atinge uma vasilha com 5 litros de agua , supondo que toda a energia com que o corpo atinge a agua seja convertida em calor qual sera em °c a elevação da temperatura da agua? ( Dados : g=10m/s, calor especifico da agua= 1cal/g°c, densidade da agua= 1Kg/L: 1 cal=4J

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