Ed
há 2 anos
Analisando o enunciado, temos um bloco de massa 2,0 kg que é solto de uma altura de 10 m do solo e atinge o solo com uma velocidade de 11 m/s. Além disso, há uma variação de temperatura de 0,1 °C devido à resistência do ar, e todo o calor produzido é absorvido pelo bloco. Para resolver esse problema, é necessário considerar a conservação da energia mecânica e a energia térmica envolvida. A variação de energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética, e parte dessa energia cinética é dissipada como calor devido à resistência do ar. O calor específico médio pode ser calculado pela fórmula: \(Q = mc\Delta T\), onde: Q = calor absorvido pelo bloco, m = massa do bloco, c = calor específico médio do corpo, ΔT = variação de temperatura. Primeiramente, calculamos a energia mecânica inicial (energia potencial gravitacional) e final (energia cinética) do bloco: Energia inicial = Energia final \(mgh = \frac{1}{2}mv^2\), \(2 \times 10 \times g = \frac{1}{2} \times 2 \times 11^2\), \(20g = 22\), \(g = 11 m/s^2\). Agora, calculamos o calor absorvido pelo bloco: \(Q = mc\Delta T\), \(Q = 2 \times c \times 0,1\), \(Q = 0,2c\). Substituímos o valor de Q na equação da conservação da energia mecânica: \(0,2c = 20 \times 11\), \(0,2c = 220\), \(c = 220 / 0,2\), \(c = 1100 J/kg°C\). Portanto, o calor específico médio do corpo é 1100 J/kg°C, o que corresponde à alternativa b) 200.


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