Enunciado

Um objeto com massa de 6,0   k g desce de uma altura de 50,0   m e, por meio de uma ligação mecânica, faz girar uma hélice que agita 0,600   k g de água. Suponha que a energia potencial gravitacional inicial do objeto é totalmente transferida para a energia térmica da água, que está inicialmente a 15,0 ° C . Qual é o aumento de temperatura da água?

Passo 1

Vamos calcular qual era a energia potencial gravitacional inicial do objeto:

U 0 = m g h = 6,0 9,8 50 = 2940   J

Se toda essa energia for transferida para os 0,600   k g de água na forma de calor, o aumento de temperatura será:

Q = m c Δ T

2940 = 0,600 4190 Δ T

Δ T = 1,17   ° C

Perceba que utilizamos c = 4190 J k g ∙ ° C , por isso era importante que a energia estivesse em Joules, a massa em quilogramas e, no final das contas, a temperatura em graus Celsius.

Resposta

A temperatura da água aumenta em 1,17 ° C .

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