Schwartz Carter
01/31/2023 · Escuela secundaria superior

Suponha que, neste experimento, os cavalos de Thompson exercessem uma força F, ao mesmo tempo que, a cada segundo, deslocavam uma distância de 3 metros. Se em 1,6 horas, 19 litros de água tiverem sido aquecidos de uma temperatura inicial de \( 20^{\circ} C \) até uma temperatura final de \( 100^{\circ} C \), calcule o valor da força F realizada pelos cavalos. Suponha, para isso, que todo o trabalho realizado pelos cavalos seja convertido em energia térmica da água. Considere que o calor específico da água vale \( c_{a g u a}=1 \) cal \( / g^{\circ} C \), que \( 1 c a l=4,18 \mathrm{~J} \) e que a densidade da água é de \( 1 \mathrm{~g} / \mathrm{mL} \) (ou seja, cada litro corresponde a 1000 g de água).

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Para calcular a força F, primeiro determinamos a quantidade de calor necessária para aquecer 19 litros de água de 20°C para 100°C. Isso resulta em 6.35 x 10^6 J de calor. Em seguida, usamos a fórmula da força, considerando que o trabalho realizado é igual ao calor fornecido e o deslocamento é de 3 metros por segundo. O resultado é uma força de aproximadamente 1100 Newtons.

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