Question

A queima de um litro de óleo diesel é capaz de liberar3,5 × 107J de energia. Uma bomba, funcionando com um motor diesel com rendimento de 30% (de toda a energia produzida somente 30% será efetivamente convertida em trabalho), consegue elevar uma certa quantia de água a uma altura de 10m utilizando1 litro de óleo diesel. Determine a quantidade de água, em litros, que pode ser elevada.

Answer 1

Resposta:

A quantidade de água em litros que pode ser elevada de 10500 litros.

Explicação:

1 litro de óleo produz uma energia de $3,5 * 10^7$  joules (J). O motor consegue converter 30% da energia de $3,5*10^7$ J elevando X de água para uma altura de 10m.

Logo, pode-se determinar a quantidade de água elevada pela equação:

$\frac{30}{100}*3,5*10^7\\\\\frac{105*10^7}{100} \\\\105*10^5 = 1,05*10^7$

A energia usada para elevar a quantidade de água foi de: $1,05*10^7$. Pela energia potencial gravitacional tem-se que é determinada pelo produto entre a massa (m), gravidade (g) e a altura (h). Com isso, basta substituir na expressão:

$Epg = m*g*h\\1,05*10^7=m*10*10\\\frac{1,05*10^7}{100}= m\\1,05*10^5 = 10500kg$

Como 1kg de água equivale a 1 litro de água, tem-se: 10500 litros de agua.