Question

por favor me ajudem​

Answer 1

Resposta:

a) 200 J/kg ºc

b) 45m

Dados:

massa [m] = 5 [kg]

velocidade [v] = 30 [m/s]

Altura [h] = 5 [m]

Variação de temperatura [Δt] = 2 [ºc]

Explicação:

Usando o princípio da conservação de energia mecânica, sabe-se que a energia cinética inicial será parcialmente transformada em energia potencial gravitacional e parcialmente dissipada em forma de calor. Então, primeiro vamos calcular a energia cinética através da fórmula $E_c = \frac{m.v^{2}}{2}$

$E_c = \frac{m.v^{2}}{2} = \frac{5.30^{2}}{2} = \frac{4500}{2}\\E_c = 2250 [J]$

Agora calculamos quanto foi dissipado na forma de calor. Para tal usamos a fórmula para calcular a energia potencial gravitacional (considerando g=10m/2²):

$E_p_g = m.g.h = 5.10.5 = 250 J$

Isso significa que do valor de energia cinética que calculamos antes, 250 J foi transformado em energia potencial gravitacional, e subtraindo o valor de dissipação no da energia cinética encontrado, temos o valor de energia dissipada em forma de calor:

$E = 2250 - 250 = 2000 J$

Agora que temos o valor dissipado em forma de calor, para calcular o calor específico, podemos utilizar a fórmula Q = m.c.ΔT, onde Q é o valor de energia dissipada, c é o calor específico:

$Q = m.c.\Delta t\\\\2000 = 5.c.2\\2000 = 10c\\c = \frac{2000}{10} \\c = 200 J/kg \textdegree c$

Para responder a pergunta b, podemos utilizar o valor que encontramos na fórmula para encontrar a energia cinética como energia potencial na segunda fórmula, deixando a altura [h] como incógnita:

$E_p_g = m.g.h\\2250 = 5.10.h\\2250 = 50h\\h = \frac{2250}{50}\\h = 45$

Acho que é isso. Espero ter ajudado!