?
?
Cria conta para teres acesso a vídeos, estatísticas do teu progresso, exercícios originais e mais!
Dificuldade: fácil

Em meados do século XIX, James Joule estabeleceu a equivalência entre trabalho e calor, comparando a energia transferida como trabalho, necessária para obter um determinado aumento de temperatura numa amostra de água, com a energia transferida como calor para obter o mesmo efeito.

Joule utilizou um dispositivo semelhante ao esquematizado na Figura 1, no qual dois discos de chumbo $\left(D_{1}\right.$ e $D_{2}$ ) eram elevados a uma determinada altura. Quando os discos caíam, faziam rodar um sistema de pás mergulhado na água contida num recipiente. O movimento rotativo das pás provocava a agitação da água, o que conduzia a um aumento da sua temperatura.

A massa total dos discos era $26,3 \mathrm{~kg}$ e a massa da água contida no recipiente era $6,04 \mathrm{~kg}$.

A partir dos resultados obtidos numa série de experiências, Joule verificou que, após 20 quedas sucessivas de uma mesma altura de $1,60 \mathrm{~m}$, o aumento de temperatura da água era, em média, $0,313{ }^{\circ} \mathrm{C}$.

Questão:

Considere que, durante uma parte do percurso, os discos caíram com velocidade constante.

Qual foi a soma dos trabalhos realizados pelas forças que atuaram nos discos, nessa parte do percurso?

Fonte: Exame - 2021, 1ª fase
|
|
Tabela Periódica
|
Formulário

Fonte: IAVE

Fonte: IAVE

Resolução do Exercício:

Zero.

Como referido no enunciado do item, «os discos caíram com velocidade constante». Assim, vem que $\sum_{\mathrm{i}} W_{\mathrm{i}}=\Delta E_{\mathrm{c}} \Leftrightarrow \sum_{\mathrm{i}} W_{\mathrm{i}}=\frac{1}{2} m \underbrace{\left(v_{\mathrm{f}}^{2}-v_{\mathrm{i}}^{2}\right)}_{=0} \Leftrightarrow \sum_{\mathrm{i}} W_{\mathrm{i}}=0 \mathrm{~J}$

Fonte: Lucas Campos

Assinala os critérios que a tua resposta incluiu corretamente:



Comentários

Neste momento, não há comentários para este exercício.

Para comentar, por favor inicia sessão ou cria uma conta.