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Como resolver?

A uma temperatura ambiente de 27°C, uma bala de chumbo de 10g, com uma velocidade de 300m/s, penetra em um pendulo balstico de massa igual a 200g e fica retida nele. Se a energia cinetica dissipada pela bala fosse totalmente gasta em aquece-la, daria para derreter uma parte dela? Em caso a rmativo, quantas gramas?

O calor especifico do chumbo e 0; 031 cal C ,sua temperatura de fusao e 327°C e o calor latente e 5; 85cal/g.

Física IIUNIPAMPA

1 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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Há mais de um mês

Fórmula referente ao choque entre os dois corpos:

m.vo = (M+m)v

v = v . /(M+m)

v = 14,29 m/s

Variação de energia cinética:
|T|= ½ . (M+m) . v² - ½×m×vo²

½ . 0,21 . (14,29)² - ½ . 0,01 . (300)²
|T|= 428,6 J = 102,4 cal

10g de chumbo para a temperatura de ebulição, calcularemos:
Q=m . c . (T-To)
10 . 0,031 . 300
Q=93cal
Sobram 9,4cal para derreter o chumbo, logo:
Q=m` . L
9,4 = m` . 5,85
m`=9,4/5,85
Portanto:
Resposta final: 1,6g

Fórmula referente ao choque entre os dois corpos:

m.vo = (M+m)v

v = v . /(M+m)

v = 14,29 m/s

Variação de energia cinética:
|T|= ½ . (M+m) . v² - ½×m×vo²

½ . 0,21 . (14,29)² - ½ . 0,01 . (300)²
|T|= 428,6 J = 102,4 cal

10g de chumbo para a temperatura de ebulição, calcularemos:
Q=m . c . (T-To)
10 . 0,031 . 300
Q=93cal
Sobram 9,4cal para derreter o chumbo, logo:
Q=m` . L
9,4 = m` . 5,85
m`=9,4/5,85
Portanto:
Resposta final: 1,6g

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Fernanda

Há mais de um mês

Ec = (m.vˆ2)/2

Ec = (0,01x300ˆ2)/2 = 450Jx0,239cal/J = 107,55cal

A energia necessária para aquecer toda a massa da bala até a temperatura de fusão é:

Q = mc(Tf-Ti) = 10x0,031x(327-27)= 93 cal

Como a energia cinética é maior que Q calculado acima, uma parte da bala derrete. 

Q = mL

(107,55 - 93) = m x 5,85

m = 2,4872g <- massa da bala que derrete.

Essa pergunta já foi respondida por um dos nossos especialistas