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Considere 2 L de água pura líquida a uma temperatura inicial de 30°C. Fornecendo certa quantidade de energia sob a forma de calor, ela se aquece até atingir os 40 ºC. Supondo que toda a energia fornecida à água fosse utilizada para elevar uma pedra de 5 kg a partir do solo (0 m) a fim de posicioná-Ia em repouso a certa altura do solo, que altura máxima seria essa? Despreze o atrito com o ar e qualquer outra troca de calor da água com o meio ambiente além da mencionada.
Dados: d_{água}=1 , g/cm^3; C_{água}=1 , cal/g,ºC; 1 , cal=4,2 , J; g=10 , m/s^2
- A) 240 m
- B) 840 m
- C) 1.680 m
- D) 2.360 m
- E) 3.200 m
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Resposta:
A alternativa correta é letra C) 1.680 m
Q=m.c.∆T
Q=2000.1.10
Q=20000 cal
Considerando que 1 cal = 4,2 J, temos:
Q=20000.4,2
Q=84000 J
Considerando que a energia resultante na altura que o corpo vai chegar utiliza a mesma quantidade de energia fornecida a água. Tem-se que a Energia Potencial será:
E_{pg}=m.g.h
84000=5.10.h
h=1680 m
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