Para sua defesa, o escaravelho africano Stenaptinus insignis pode emitir um jato de substâncias químicas disparado pela extremidade móvel do seu abdômen (Figura 19.32). O corpo do escaravelho possui reservatórios com duas substâncias diferentes; quando ele é perturbado, essas substâncias são combinadas em uma câmara de reação, produzindo um composto que é aquecido de até pelo calor da reação. A pressão elevada produzida permite que o composto seja lançado para fora com velocidades da ordem de , assustando seus predadores. (O escaravelho mostrado nesta figura tem cerca de de comprimento.) Calcule o calor da reação das substâncias (em ). Suponha que os calores específicos das substâncias e do líquido borrifado sejam iguais ao calor específico da água, , e que a temperatura inicial das substancias seja .

Pronto, mas como queremos o calor da reação, vamos precisar de toda a variação da energia interna do líquido mais a energia do borrifamento, já que parte da energia foi usada para esquentar ele até a temperatura dada e a outra para lançar ele:

A energia cinética é:

Além disso, precisamos expressar a equação de calor da reação como:

Para encontrarmos o resultado em , precisamos dividir o calor liberado pela reação pela massa, por isso a equação fica daquele jeito. (lembrando que apesar de ser igual à equação de calor latente, estamos usando isso apenas para expressar nas unidades pedidas, já que a equação de calor latente está relacionada à mudança de estado físico de um corpo, enquanto o problema fala sobre reação entre substâncias.)

Igualando as duas:

Substituindo do líquido e do borrifamento:

Cortando as massas, porque a massa do líquido final é igual à soma das massas dos reagentes:

Substituindo os valores:

Como a última parte da equação teria unidades de , precisamos converter para as unidades que a questão pede, como:

Se dividirmos dos dois lados a gente fica com:

Então: