Um lançador de granadas (M79) lança uma granada igual a 230 g , que sai do cano com uma velocidade de
. Determine a energia interna liberada nas reações químicas do explosivo supondo que
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:
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.
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia cinética da granada usando a fórmula mencionada:
Calculando o quadrado da velocidade:
Então,
Passo 5
Sabemos que essa energia cinética representa 90% da energia interna liberada pelas reações químicas do explosivo. Vamos chamar a energia interna de
. Então podemos escrever:
Para encontrar
, isolamos a variável:
Passo 6
Fazendo a divisão:
Resposta
A energia interna liberada nas reações químicas do explosivo foi de aproximadamente
.