Question

Exercicio

Um conjunto de n bolinhas de aço idênticas e de
as iguais a m sofre quedas sucessivas de 40 cm
de altura no interior de um tubo que é invertido
riodicamente com uma frequência de 15 inversões
por minuto. Esse tubo representa um sistema termi-
camente isolado do ambiente e tem calor específico
desprezível. Sendo 0,48 J/(g. °C) o calor específico
do aço e 10 m/s' a aceleração da gravidade, para
que a temperatura do sistema aumente 1 °C, o tubo
deverá ser movimentado continuamente durante:
a) 1 minuto.
b) 2 minutos.
c) 4 minutos.
d) 8 minutos.
e) 10 minutos.​

Answer 1

O tubo deverá ser movimentado continuamente durante:  

Letra D) 8 minutos.

Vamos a resolução:

C = 0,48J/gºC = 480J/Kg.ºC

∆T = 1ºC

Massa total = N.M.

Q = (n.m). C.∆T ;

Q = (n.m).480.1

Energia Potencial = N.m.g.h,  

h = 0,4m

g = 10m/s²

Ed (Que seria a Energia Dissipada por cada inversão)

Ed = k.Ep (aonde K seria o número de inversões)

Ed = k.4.n.m  

Ed = Q > (n.m).480 = k.3.n.m ;

K = 120 Inversões.

aonde;

15 inversões >>> 1 minuto

120 inversões >>> x

x = 120/15  

x = 8 minutos.

Espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)