SóProvas

ID
954232
Banca
VUNESP
Órgão
PC-SP
Ano
2013
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um projétil, de massa m = 10 g, feito de metal de calor específico c = 0,10 cal/(g.ºC), atinge um colete à prova de bala com velocidade v = 600 m/s, parando antes de
atravessá-lo. O equivalente mecânico do calor é admitido com o valor 4,2 J/cal e o colete é tido como adiabático. A quantidade de calor dissipada integralmente no projétil deve elevar a temperatura dele, em ºC, de aproximadamente

Alternativas
Comentários

  • O projétil possui uma determinada quantidade de energia acumulada que será dissipada em calor após atingir o colete.
    Para o cálculo dessa quantidade de energia utilizaremos a seguinte fórmula:
    Ec = (1/2).m.V^2 (energia cinética)

    Ec = (1/2).10.10^-3.600^2 = 1800 J

    Convertendo-se energia em calor, tem-se:

    Q = 1800 J . 1 cal / 4,2 J = 428,5 cal

    A partir disto, podemos utilizar a equação de calor com mudança de temperatura para avaliarmos a questão:

    Q = m.c.dT
    428,5 = 10.0,10.dT
    dT = 428,5 ºC

    Logo, haverá uma variação de temperatura de aproximadamente 430 ºC.

  • Oi,não entendi como 1800000 J se tornaram 1800 J, pela aplicação da fórmula E= mv²/2 ? 

  • Conversão de unidades de gramas para quilogramas, divide por 1000 pra ficar no SI

  • Formula básica da energia cinética

    Ec = m.v² / 2

    Efetuando a Conversão de 10 g para Kg (SI para J)

    m = 10g / 1000 = 0,010 kg

    v = 600 m/s

    Logo

    Ec = 0,01 x 600² / 2 =  1800 J

    Transformando

    Regrinha de Três

    1800 J ----- X Cal

      4,2 J ------ 1 Cal

    X = ~ 430 Cal

    A partir daqui podemos utilizar a formula (Q = m.c.DT) ou :

    Temos  

    0,10 Cal --- 1g

      X Cal --- 10 g  X= 1 cal

    1 cal ------ 1 °C

    ~430 Cal ---- X °C

    X = ~430 °C