Para resolver essa questão, precisamos calcular a energia potencial que a água possui ao cair e, em seguida, usar essa energia para determinar a temperatura final da água. 1. Cálculo da energia potencial (Ep): A energia potencial é dada pela fórmula: \[ Ep = m \cdot g \cdot h \] onde: - \( m = 10 \, \text{kg} = 10.000 \, \text{g} \) (convertendo para gramas) - \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) - \( h = 854 \, \text{m} \) Substituindo os valores: \[ Ep = 10.000 \, \text{g} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 \cdot 854 \, \text{m} \] \[ Ep = 10.000 \cdot 9,8 \cdot 854 \approx 83.872.000 \, \text{g.m}^2/\text{s}^2 = 83.872.000 \, \text{J} \] 2. Conversão de Joules para calorias: Sabemos que \( 1 \, \text{cal} = 4,184 \, \text{J} \). Portanto: \[ \text{Energia em calorias} = \frac{83.872.000 \, \text{J}}{4,184 \, \text{J/cal}} \approx 20.050.000 \, \text{cal} \] 3. Cálculo da variação de temperatura (\( \Delta T \)): Usamos a fórmula: \[ Q = m \cdot C \cdot \Delta T \] onde: - \( Q = 20.050.000 \, \text{cal} \) - \( m = 10.000 \, \text{g} \) - \( C = 1,0 \, \text{cal/g°C} \) Rearranjando para encontrar \( \Delta T \): \[ \Delta T = \frac{Q}{m \cdot C} = \frac{20.050.000 \, \text{cal}}{10.000 \, \text{g} \cdot 1,0 \, \text{cal/g°C}} = 2.005 \, °C \] 4. Temperatura final: A temperatura final da água será: \[ T_f = T_i + \Delta T = 20°C + 2.005°C = 2.025°C \] Portanto, a temperatura final da água, considerando que toda a energia potencial se converte em calor, é aproximadamente 2.025°C.