Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler - Capítulo 7.1 - Ex. 71

Ver Outros Exercícios
desse livro

(a) Calcule a energia de repouso de 1,0   g de areia. (b) Se você pudesse converter essa energia completamente em energia elétrica e vende-la por $ 0,10 / k W h , quando dinheiro você ganharia? (b) Se você pudesse acender uma lâmpada de 100   W com essa energia, por quanto tempo você poderia manter a lâmpada acesa?

Passo 1

(a) A fórmula para a energia de repouso é a seguinte:

E 0 = m c 2

E 0 = 1.10 - 3 3.10 8 2

E 0 ≅ 9   .   10 13   J

Passo 2

(b) 1   k W h equivale a 3,6   .   10 6   J , então vamos converter a energia de repouso para k W h :

E 0 = 9.10 13   J 1   k W h 3,6   .   10 6   J = 2,5   .   10 7   k W h

E se cada um desses k W h é vendido a $ 0,10 , o dinheiro ganho seria de:

N = 25.10 7 0,10 = $ 25.10 6

Ou seja, ganharíamos 25 milhões de dólares com um único grão de areia.

Passo 3

(c) Uma lâmpada de 100   W consome 100   J a cada segundo, se nós temos 9.10 13   J , por quantos segundos podemos manter a lâmpada acesa?

t = 9.10 13 100 = 9.10 11   s

Ou seja, 900 bilhões de segundos, vamos converter isso para anos:

9.10 11   s e g × 1   d i a 86400   s × 1   a n o 365   d i a s ≅ 2,8   .   10 4   a n o s

Ou seja, cerca de 28 mil anos.

Resposta

(a) E 0 = 9.10 13   J .

(b) Cerca de $ 25   .   10 6 .

(c) Cerca de 28 mil anos.

Exercícios de Livros Relacionados

Um esquiador é puxado por uma corda para o alto de uma encosta que faz

Ver Mais

Uma força F → = 3,00   N i ^ + 7,00   N j ^ + 7,00   N

Ver Mais

Um velocista que pesa 670   N corre os primeiros 7,0   m de

Ver Mais

Um automóvel sobe à velocidade de 80 km/h uma ladeira com inclinação d

Ver Mais

Uma máquina transporta um pacote de 4,0   k g de uma posição inic

Ver Mais