Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 80

Quanta energia total é armazenada no lago do Problema 7.79? Como naquele problema, considere a energia potencial gravitacional como igual a zero na base da represa. Expresse sua

resposta em joules e em kilowatt-horas. (Sugestão: segmente o lago em camadas de espessura dy e integre para encontrar a energia potencial total.)

Passo 1

Essa é a hora que você chora e pensa “Hum, tem que integrar ”, mas nós temos a solução, vejamos como é fácil.

A camada de espessura é dy, temos uma área A e altura y é d U = ( d m )   g y . Seja ρ a densidade da água.

ρ = m v

Aplicando a diferencial nas grandezas,

ρ = d m d v

Logo,

d m =   ρ d v

Ora ora, o que temos aqui... O volume é área x altura, então

d m =   ρ A d y

Tcharan!! Substituindo,

d U = ( ρ A d y )   g y

Agora é so integrar e ser feliz!

U = ∫ 0 h d U

U = ∫ 0 h ( ρ A d y )   g y

U = ρ A g ∫ 0 h y   d y

U = ρ A g y 2 2 0 h

U = 1 2 ρ A g h 2

Substituindo os valores, temos

U = 1 2   ( 1000   k g / m 3 ) ( 3.0 × 10 6   m 2 ) ( 9,8   m / s 2 ) ( 150   m ) 2

U = 3,3 × 10 14 J = 9,2   × 10 7 k W h

Resposta

U = 3,3 × 10 14 J = 9,2   × 10 7 k W h

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A força atrativa entre dois núcleons (prótons ou nêutrons) é descrita com boa aproximação pelo potencial de Yukawa V r = - V o r o r e - r r o Onde V o = 8,0x10 - 12 J ,r o = 1,5x10 - 15m e r é a dist
A interação entre dois átomos idênticos para formar uma molécula diatômica pode ser descrita com boa aproximação pelo potencial de Lennard-Jones V x = D a x 12 - 2 a x 6 Onde x é a distância entre os
Considerando os dados disponíveis no Problema 7.20, e supondo que toda a luz solar seja absorvida pela Terra, calcule a força que aquela radiação faz sobre o planeta. Para realizar o cálculo, a Terra
Nas proximidades da Terra, a radiação eletromagnética do Sol faz incidir uma energia E=1340 J por segundo em uma placa de 1m 2 com face ortogonal à radiação. Para a luz, a energia e o momento linear e
33 . Um pequeno bloco com massa de 0,0400k g está se movendo no plano x y . A força resultante sobre o bloco é descrita pela função de energia potencial U x ,y = ( 5,80J / m 2 ) x 2 - 3,60J / m 3 y 3