Determine a variação da energia de um sistema, em kJ/kg, que levanta um corpo de 1000 kg a uma altura de 20 m, em um local onde a aceleração da gravidade é de 9,7 m / s^2.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos que calcular a variação da energia de um sistema, em kJ/kg, quando levantamos um corpo de 1000 kg a uma altura de 20 metros. A aceleração da gravidade nesse lugar é de 9,7, m/s^2. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre energia potencial gravitacional, que é a energia que um objeto tem devido à sua posição em um campo gravitacional.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da energia potencial gravitacional, que é:
De
Onde:
  • De é a variação da energia,
  • m é a massa do objeto,
  • g é a aceleração da gravidade,
  • h é a altura.
Neste caso, queremos a energia por unidade de massa (kJ/kg), então vamos dividir a energia total pela massa.

Passo 3

Vamos reorganizar a fórmula para encontrar a energia por quilograma:
De
Agora, vamos substituir os valores que temos:
g = 9,7, m/s^2
h = 20, m

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula:
De
Como a resposta pede em kJ/kg, vamos converter joules para quilojoules dividindo por 1000:
194, J/kg = 0,194, kJ/kg

Resposta

A variação da energia do sistema é de 0,194 kJ/kg.

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