Question

UERN - 2009 - Física - questão 9

Um corpo com massa igual a 2,0kg, constituído de uma substância de calor específico igual a 0,20cal/goC, cai de uma altura de 150,0m, chocando-se com o solo inelasticamente.

Desprezando-se a resistência do ar e admitindo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é 10m/s2, 1cal igual a 4,0J, e 80% da energia mecânica é absorvida em forma de calor, pode-se afirmar que a elevação de temperatura sofrida pelo corpo é igual, em oC, a

Resposta: 1,5°C

Answer 1

vamos verificar a velocidade final do corpo ao se chocar com o chão:
por torricelli:
V² = Vo²+2ad
V² = 0 +2(10)(150)
V² = 3000

pegando o V² substituindo na equação da energia cinética
Ec = 1/2mV²
Ec = 1/2 (2,0) (3000)
Ec = 3000 J

se 80% da energia mecânica eh transformada em calor então:
Calorimetria 
0,8 Q = m c T

Q = Ec (energia cinética)
Substituindo
2,0 kg = 2000 g
3000/4 transformar em cal
0,8 (3000/4) = 2000 * 0,20  * T
600 = 400 T

T = 600/400
T = 1,5 ºC