Question

Um carro, de massa 2,0×10^³kg, se desloca a 20 m/s, quando freado ate parar, o sistema de freios do carro, feito de ferro ( calor especifico do ferro= 4,6×10²J/kg°c), tem massa de 30 kg. Supondo-seque durante a freada, as rodas do carro rolem sem deslizar sobre o solo, e toda a energia mecanica seja absorvida pelo sistema de freios, a variação de temperaturado sistema de freios sera de :
A- 1,4°C
B-27°C
C-29°C
D-2,2×10²°C
E-12×10²°C

Answer 1

Resposta:

C e se possível leia a observação

Explicação:

Toda energia cinética (energia mecânica) vai para os freios que esquentam. Queremos encontrar justamente essa variação de temperatura.

Como o freio não muda de fase, utilizamos o calor sensível Q=mcΔT, onde Q é o calor que será fornecido ao sistema (proveniente da energia cinética)

Ec=Q=Mv²/2

》 M: massa do freio

》 m: massa do carro

Portanto,

$ΔT = \frac{Mv {}^{2} }{2mc}$

Substituindo os valores: 2.10³.20² / 2.30.4,6.10²

Fazendo essa conta chegamos bem próximos de 29 graus Celsius. O resultado será 8000/276, aí quando você faz a divisão chega próximo de 29

● Observação: eu não precisei converter nenhuma unidade, porque todas elas estão dadas em kg. O calor específico do ferro está em kg, então não preciso converter a massa do freio e a massa do carro para outra unidade de massa, pois kg é a unidade de massa no SI (Sistema Internacional).