Matéria: Física
Autor: millena2017votto
Perguntado 6 anos atrás

Um corpo (calor específico de 125 J / kg ºC) foi lançado com uma velocidade e atinge um bloco de um material isolante, até parar. Considere que no momento do impacto, a velocidade do corpo era de 50 m/s e que toda a energia foi transformada em calor e absorvida pelo corpo. Calcule o aumento da temperatura do corpo. *
a) 20ºC
b) 50ºC
c) 10ºC
d) 30ºC
e) 25ºC

Respostas

respondido por: lasouza627

O que é energia cinética?

É o tipo de energia relacionado ao movimento e, portanto, todo corpo que se mova e que possua massa, possui também energia cinética.

Quando se aplica sobre um corpo uma força resultante não nula, esta força realiza trabalho sobre ele e isso faz com que ele adquira energia cinética à medida em que sua velocidade aumenta.

Esta é uma grandeza escalar medida em joules (J) e pode ser calculada pela seguinte equação

$E_c=\dfrac{m~.~v^2}{2}$

onde,

$E_c$ é a energia cinética, em J
m é massa do corpo, em kg
v é a velocidade, em m/s

O que é calorimetria?

A calorimetria (do latim, “calor” - a qualidade do que é quente, e do grego “metro” - medida) é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados às trocas de energia térmica. O termo calor define a energia em trânsito, o qual ocorre devido à diferença de temperatura entre os corpos.

Qual é sua equação fundamental?

A quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo é dada por

$Q=m~.~c~.~\Delta T$

onde,

Q é quantidade de calor, em J ou em cal
m é a massa do corpo, em kg ou em g
c é o calor específico, uma constante de proporcionalidade cujo valor depende do material do qual o corpo é feito, em J/kg.ºC ou em cal/g.ºC
$\Delta T$ é a variação de temperatura, em ºC

Resolvendo o problema

Pelo enunciado, vemos que toda a energia cinética que o corpo possuía antes do impacto foi transformada em calor e absorvida por ele. Logo,

$E_c=Q\\\\\dfrac{m~.~v^2}{2}=m~.~c~.~\Delta T\\\\\dfrac{v^2}{2}=c~.~\Delta T\\\\\Delta T=\dfrac{v^2}{2~.~c}\\\\\Delta T=\dfrac{50^2}{2~.~125}\\\\\Delta T=\dfrac{2.500}{250}\\\\\boxed{\Delta T=10^{\circ}~C}\\$