Um lançador de granadas (M79) lança uma granada igual a 230 g , que sai do cano com uma velocidade de 75 m / s. Determine a energia interna liberada nas reações químicas do explosivo supondo que 90 % dela foram aproveitados pela granada.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um lançador de granadas (M79) que lança uma granada de 230 gramas com uma velocidade de 75 metros por segundo. O objetivo aqui é descobrir qual foi a energia interna liberada nas reações químicas do explosivo, considerando que 90% dessa energia foi usada para dar a velocidade à granada. Vamos usar conceitos de Física, especificamente de energia cinética e eficiência energética.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é energia cinética. Energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. A fórmula para calcular a energia cinética (K) é:
K = 12 times m times v^2
Onde:
  • é a massa do objeto
  • é a velocidade do objeto

Passo 3

Vamos converter a massa da granada de gramas para quilogramas para facilitar os cálculos, já que a unidade padrão de massa no SI é o quilograma.
m = 230 , g = 0,230 , kg

Passo 4

Agora, vamos calcular a energia cinética da granada usando a fórmula mencionada:
K = 12 times 0,230 , kg times (75 , m/s)^2
Calculando o quadrado da velocidade:
(75 , m/s)^2 = 5625 , m^2/s^2
Então,
K = 12 times 0,230 times 5625
K = 0,115 times 5625
K = 648,4375 , J

Passo 5

Sabemos que essa energia cinética representa 90% da energia interna liberada pelas reações químicas do explosivo. Vamos chamar a energia interna de 0,90 times E = 648,4375 , J . Então podemos escrever:
E = 648,4375 , J0,90
Para encontrar , isolamos a variável:

Passo 6

Fazendo a divisão:
E = 648,43750,90
E = 720,4861 , J

Resposta

A energia interna liberada nas reações químicas do explosivo foi de aproximadamente .

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