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Um bloco de 2,0 kg de massa é solto de uma altura de 10 m do solo. Na iminência de tocar o chão, sua velocidade era de 11 m/s e um termômetro sensível ligado ao corpo acusou uma variação de temperatura de 0, 1 ºC originada pela ação da resistência do ar sobre o bloco. Supondo que todo o calor produzido durante o processo tenha sido absorvido pelo bloco, determine o calor específico médio do corpo em J/kgºC.
Dado: g = 10 m/s2 .
- A) 13
- B) 200
- C) 295
- D) 300
- E) 395
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Resposta:
A alternativa correta é letra E) 395
Pessoal, se o corpo aqueceu temos que ele perdeu energia por conta de forças dissipativas (trabalho disssipativo).
Esse trabalho equivale a variação de energia mecânica.
tau_{dissip} = Delta E_M
tau_{dissip} = m g h + mv_0^2/2 - (m g h + m v^2/2)
tau_{dissip} = m g h + 0 - (0 + m v^2/2)
tau_{dissip} = 2 times 10 times 10 - 2 times 11^2/2) = 200 - 121 = 79 , J
Esse mesmo trabalho equivale ao calor absorvido, visto ser a única força dissipativa conforme mencionou o enunciado.
Q = m c Delta T
79 = 2 times c times 0,1
c = 395 , J/kgºC
Gabarito: LETRA E.
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