Question

um policial dispara uma bala de prata com 2g de massa e velocidade de 200 m/s, contra uma parede de pinho de um bar. Admitindo que toda a energia térmica gerada pelo impacto do projétil contra a parede fique no próprio projétil, qual a variação de temperatura sofrida pela bala ? C prata=234j/kg'c

Answer 1

Resposta:

$\Delta \theta \approx 85,5 \° C$

Explicação:

No enunciado aparece que toda a energia (no caso energia cinética) que a bala tinha antes continuara na bala se transformando em energia térmica, ou seja:

$E_c = E_t$

Onde Ec é a energia cinética e Et é a energia térmica, e perceba que a energia térmica é o calor que vai mudar temperatura do corpo, ou seja, calor sensível que se calcula:

$Q = c m \Delta \theta$

Onde Q é o calor sensível, c o calor específico (c = 234 J/kg°C), a m massa (m = 2 g = 2.10^(-3) kg) e ΔΘ, que se quer calcular, é a variação da temperatura do corpo.

Vamos começar calculando a energia cinética do corpo (nota: v é a velocidade do corpo):

$E_c = \frac{mv^2}{2} = \frac{2 . 10^(-3) . (200)^2}{2}$

$E_c = \frac{2 . 10^(-3) . 4 . 10^4}{2} = \frac{80}{2} = 40 J$

Agora colocamos na primeira fórmula e concluímos que a energia térmica é igual 40 J, então o calor sensível é 40 J. Colocando na segunda formula os valores fica:

$Q = c \ast m \ast \Delta \theta$

$40 = 234 \ast 2 \ast 10^(-3) \ast \Delta \theta$

$\Delta \theta=\frac{40}{468 \ast 10^(-3)} \approx 0,0855$

$\Delta \theta = 85,5 \° C$