1 Kg de água líquida a
:
Passa por uma variação na elevação de
. A variação na energia potencial
é igual a variação
na parte (a). Qual o valor de
, em metros? (Resposta:
)
Passa por uma variação na elevação de
Passo 1
Beleza, o enunciado diz: temos 1 kg de água a 25 °C (com
). Essa água passou por uma diferença de altura
de modo que a variação de energia potencial
foi exatamente igual à variação de energia interna
que calculamos na parte (a). A pergunta é: qual é essa
, em metros?
Matéria envolvida: termodinâmica básica – conservação de energia, energia interna e energia potencial gravitacional. Vamos precisar de:
Matéria envolvida: termodinâmica básica – conservação de energia, energia interna e energia potencial gravitacional. Vamos precisar de:
- Fórmula da variação de energia interna:
. - Fórmula da energia potencial gravitacional:
.
Passo 2
Primeiro, lembra da parte (a): a gente encontrou que a variação de energia interna foi
Como ali a temperatura subiu 1 K, fica
Explicando rapidinho: o calor específico
diz quanta energia interna muda para cada grau que você aquece 1 kg do fluido.
Passo 3
Agora, a condição do enunciado é
Mas a energia potencial varia com a altura segundo
Então basta igualar:
Isolando
: