Uma moeda de cobre, de 3g, a 25 ºC, cai de uma altura de 50 m, sobre o solo. (a) Se 60 % da energia potencial inicial da moeda contribuírem para au...

(a) Para determinar a temperatura final da moeda, podemos utilizar a equação da conservação de energia mecânica e térmica: Energia Potencial Inicial = Energia Cinética Final + Energia Interna Final A energia potencial inicial é dada por: Epi = m * g * h Epi = 0,003 kg * 9,8 m/s² * 50 m Epi = 1,47 J A energia cinética final é dada por: Ec = (1/2) * m * v² Como a moeda caiu do repouso, sua velocidade final pode ser encontrada pela equação da velocidade: v² = 2 * g * h v² = 2 * 9,8 m/s² * 50 m v² = 980 m²/s² v = 31,3 m/s Substituindo na equação da energia cinética final: Ec = (1/2) * 0,003 kg * (31,3 m/s)² Ec = 1,47 J A energia interna final é dada por: Eint = 0,6 * Epi Substituindo os valores: Eint = 0,6 * 1,47 J Eint = 0,88 J Agora podemos utilizar a equação da variação da energia interna para determinar a variação da temperatura: ΔEint = m * c * ΔT Onde c é o calor específico do cobre, que é de 0,385 J/g°C. Substituindo os valores: 0,88 J = 0,003 kg * 0,385 J/g°C * ΔT ΔT = 608,5 °C Portanto, a temperatura final da moeda será de 608,5 °C. (b) O resultado não depende da massa da moeda, apenas do calor específico do material e da porcentagem da energia potencial que é convertida em energia interna.