Uma batata (
) tem 5 cm de diâmetro e está inicialmente a
, quando é colocada em um banho de água em ebulição. Ao final de 20 minutos, a temperatura média da batata é
. Determinar:
A variação de energia interna da batata;
A variação de energia interna da batata;
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos uma batata esférica de diâmetro 5 cm (logo, raio de 2,5 cm) com densidade
e calor específico
. Ela parte de
e vai a
em 20 min.
Conteúdo: balanço de energia (variação de energia interna).
O que precisamos:
Conteúdo: balanço de energia (variação de energia interna).
O que precisamos:
- Calcular volume de esfera.
- Calcular massa via densidade.
- Usar
.
Passo 2
Primeiro, o volume da batata (esfera) é dado por
onde
Passo 3
Vamos achar
:
Passo 4
Agora a massa
usando
:
$$m = 1073\ \mathrm{kg/m^3}\times 6{,}545\times10{-5},\mathrm{m3}
\approx 0{,}0703\ \mathrm{kg}.$$
Passo 5
A variação de energia interna é
onde
Passo 6
Substituindo:
Resposta
A variação de energia interna da batata é de aproximadamente
.