Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 26.Exercícios e Problemas - Ex. 3
Em um relâmpago típico, a diferença de potencial entre e a terra é de e a quantidade de carga transferida é de . (a) Qual é a variação de energia da carga transferida? (b) Se toda a energia liberada pudesse ser usada para acelerar um carro de a partir do repouso, qual seria sua velocidade escalar final? (c) Que quantidade de gelo a , derreteria se toda a energia liberada pudesse ser usada para tal fim? O calor de fusão do gelo é .
Passo 1
Fala galera, bora lá! A correlação que existe entre tensão elétrica e carga elétrica é:
Onde a variação de energia transferida pela carga é igual a carga elétrica do corpo multiplicado pela variação de tensão elétrica. Normalmente entende-se essa energia como energia cinética da carga. Substituindo os valores na equação, temos
Passo 2
Convertendo essa energia em energia cinética para um carro de supondo que ele sai do repouso , nós temos:
Substituindo os valores na equação
Logo,
Passo 3
Quantidade de calor latente é o produto da massa e o coeficiente de calor latente. Usando a fórmula abaixo,
Sabendo que e , logo