Questão 54
AFA 2014
(AFA - 2014) Um estudante, ao repetir a experiência de James P. Joule para a determinação do equivalente mecânico do calor, fez a montagem da figura abaixo.
Para conseguir o seu objetivo, ele deixou os corpos de massas M1 = 6,0 kg e M2 = 4,0 kg caírem 40 vezes com velocidade constante de uma altura de 2,0 m, girando as pás e aquecendo 1,0 kg de água contida no recipiente adiabático. Admitindo que toda a variação de energia mecânica ocorrida durante as quedas dos corpos produza aquecimento da água, que os fios e as polias sejam ideais e que o calor específico da água seja igual a 4,0 J/goC, o aumento de temperatura dela, em oC, foi de
2,0
4,0
6,0
8,0
Gabarito:
2,0
Resolução:
Sabemos que a energia potencial do sistema foi convertido para energia térmica (calor) para o recipiente. Os dois blocos caem uma distância de 2 m, tanto o bloco 1 tanto o 2, essa diferença de 0,5 m é irrelevante para a resolução do problema, pois a distância percorrida é o mesmo para os dois. Então vamos calcular: