Question

Uma pedra de 4 kg foi abandonada a 80 m de altura em relação ao solo. Imediatamente após a
primeira colisão, a pedra possuía uma velocidade 10 m/s apontando para cima. Desprezando a
resistência do ar, responda as perguntas a seguir.

c) Se metade do calor gerado pela primeira colisão foi absorvido pela pedra, qual a variação de
temperatura sofrida por ela nesta colisão?

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Como as forças dissipativas foram desconsideradas, a energia potencial gravitacional acumulada pela pedra que foi abandonada (V₀ = 0) foi toda transformada em energia cinética (antes da colisão).

Epg = Ec

Epg = mgh

Epg = 4x10x80 = 3200 Joules

mgh = mv²/2 ⇒ 800 = v²/2   ⇒  1600 = v²

Vinicial = 40 m/s

O choque foi parcialmente elástico e a energia foi parcialmente dissipada pela pedra.

50% · 3200 = 1600 Joules

Calor específico do material que constitui a pedra =0,15 J/(gºC)

Q = mcΔT

1600 = 4000·0,15ΔT

1600 = 600ΔT

ΔT = 2,67°C