Enunciado

Após uma colisão entre uma grande nave espacial e um asteroide, um disco de cobre de raio 28,0 m e espessura 1,20 m a uma temperatura de 850 8C flutua no espaço, girando sobre seu eixo de simetria com velocidade angular de 25,0 rad/s. Conforme o disco irradia luz infravermelha, sua temperatura cai para 20,0 8C. Não há torque externo atuando sobre o disco. (a) Encontre: a variação na energia cinética do disco, (b) a variação na energia interna do disco, (c) a quantidade de energia que ele irradia.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Vamos usar aqui a lei da conservação de movimento:

l 1 w 1 = l 2 w 2

0,5 × M × 28 2 × 29 = 0,5 × M × 27,6 ² w 2

w 2 = 29,85   r a d / s

Show, já temos a velocidade, agora temos que achar a massa do disco:

m = p π r ² t

m = 8960 × π × 28 2 × 1,20 = 2,65 × 10 7   k g

Beleza, com a velocidade e massas calculadas, vamos para a variação da energia:

∆ E c = 0,50 × 2,65 × 10 7 × 28 2 × 29 2 - ( 27,6 2 × 29,85 2 )

∆ E c = 25 , 6 9 × 10 10 J

Passo 2

Para fechar, vamos calcular aqui a energia que ele irradia:

Q = m c ∆ T

Q = 2,65 × 10 7 × 385 × 830 = 8,44 × 10 12 J

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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