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Uma massa de água de 10 kg cai de uma altura de 900 metros. Supondo que toda a energia potencial seja transformada em energia térmica para aquecer a água, podese afirmar que a temperatura da água irá A) aumentar aproximadamente 9 ºC. B) aumentar aproximadamente 2 ºC C) permanecer a mesma. D) aumentar aproximadamente 20ºC. GAB- B

Sagot :

Resposta:

B) aumentar aproximadamente 2 ºC

Explicação:

A energia potencial da água pode ser calculada por:

[tex]E_{p}=mgh[/tex]

Utilizando-se os dados do problema e [tex]g=10 m/s^{2}[/tex]

[tex]E_{p}=10 \cdot 10 \cdot 900[/tex]

[tex]E_{p}=9,0\times10^4 \ J[/tex]

Transformando essa energia de joules para calorias:

[tex]Q=\frac{E_{p}}{4,18}=\frac{9,0\times10^{4}}{4,2}[/tex]

[tex]Q = 2,14\times10^{4} \ Cal[/tex]

Com esse valor, podemos usar a equação da calorimetria

[tex]Q=m\cdot c \cdot \Delta t[/tex]

usar a massa em gramas

[tex]m=10kg=10\times10^{3}g[/tex]

e o calor específico da água

[tex]c_{agua}=1 \ cal/g[/tex]

e substituindo teremos

[tex]2,14\times10^{4}=10\times10^{3}\cdot 1 \cdot \Delta t[/tex]

Logo, a variação de temperatura será

[tex]\Delta t= 2,14 \ ^{\text o}C[/tex]

que é aproximadamente 2 ºC

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