Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 77
Revisão. Um meteorito de 670 kg é composto de alumínio. Quando está longe da Terra, sua temperatura é –15,0 °C e ele se move a 14,0 km/s em relação ao planeta. Quando atinge a Terra, suponha que a energia interna que aumenta a partir da energia mecânica do sistema meteorito-Terra seja dividida igualmente entre ambos e que todo o material do meteorito suba momentaneamente para a mesma temperatura final. Encontre esta temperatura. Suponha que o calor específico do alumínio líquido e gasoso seja 1170 J/kg °C.
Passo 1
Alô Alô , cêis tão baunzinhoo??
Simborá láa??
Calcularemos a energia mecânica inicial do meteorito:
Metade dessa energia vai para o meteorito:
Passo 2
Inicialmente, vamos calcular o montante de energia necessário para aquecer o Alumínio sólido até sua temperatura de fusão:
Calcularemos a energia restante:
Passo 3
Agora, vamos calcular o calor latente requerido durante a fusão:
E calcularemos o quanto de energia restou
Passo 4
Agora, vamos calcular o calor específico de aquecimento até a temperatura de ebulição do Alumínio.
Restando
Passo 5
Agora, calcularemos o calor latente de ebulição:
Novamente, iremos calcular a energia restante:
Passo 6
E por ultimo, podemos calcular a temperatura final atingida:
Resposta
Portanto, a temperatura final é de 58,571.02 °C.