- En una erupción volcánica se expulsó una masa de 1. 8 km3 de roca con una densidad de 1. 6 g / cm3 hasta una altura media de 525 m. ¿Cuánta energía en forma de trabajo se liberó en esta erupción? (exprese la respuesta en GJ).
Pregunta de Física · 1 respuesta · 8 votos · mejor respuesta de Johannnnn6724
En resumen
La energía en forma de trabajo que liberó la erupción es de 15, 12. 10⁶ GJ. Partiendo de la densidad de la roca, se puede conocer la cantidad de masa de roca expulsada en la erupción : <img src="https://tex.z-dn.net/?
La energía en forma de trabajo que liberó la erupción es de 15, 12.
10⁶ GJ.
Partiendo de la densidad de la roca, se puede conocer la cantidad de masa de roca expulsada en la erupción : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cboldsymbol%7B%5Crho%3D%5Cfrac%7Bm%7D%7Bv%7D%5Crightarrow%20m%3D%5Crho%20v%7D" />Donde : m = cantidad de masa expulsada = ?
Ρ = densidad de la roca = 1, 6 g / cm³ Se convierte la densidad a un sistema compatible de unidades : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Crho%3D1%2C6%5Cfrac%7Bgr%7D%7Bcm%5E3%7D.%5Cfrac%7B1kg%7D%7B1000gr%7D%5Cfrac%7B1.10%5E%7B15%7Dcm%5E3%7D%7B1km%5E3%7D%3D1%2C6.10%5E%7B12%7D%5Cfrac%7Bkg%7D%7Bkm%5E3%7D" />v = volumen de roca expulsada = 1, 8 km³Sustituyendo y resolviendo : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%7B%5Cbf%20m%7D%3D1%2C6.10%5E%7B12%7D%5Cfrac%7Bkg%7D%7Bkm%5E3%7D.1%2C8km%5E3%3D%7B%5Cbf%202%2C88.10%5E%7B12%7D~kg%7D" />La masa anterior fue impulsada contra la gravedad por una fuerza, mediante la ley de fuerzas de Newton, esta se puede calcular mediante : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%7B%5Cbf%20F%3Dm.g%7D" />Asumiendo g = 10 m / s², sustituyendo datos y resolviendo : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%7B%5Cbf%20F%3Dm.g%7D%3D2%2C88.10%5E%7B12%7Dkg.10m%2Fs%5E2%3D%7B%5Cbf%202%2C88.10%5E%7B13%7D~N%7D" />El trabajo realizado durante la erupción al haber alcanzado la altura dada se puede calcular mediante : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%7B%5Cbf%20T%3DF.y%7D" />Donde : T = trabajo = ?
F = fuerza contra la gravedad = 2, 88.
10¹³ Ny = altura alcanzada = 525 mSustituyendo datos y resolviendo : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%7B%5Cbf%20T%7D%3D2%2C88.10%5E%7B13%7D~N.525~m%3D%7B%5Cbf%201%2C512.10%5E%7B16%7D~Joule%3D15%2C12.10%5E6~GJ%7D" />.
La energía en forma de trabajo que liberó la erupción es de 15, 12. 10⁶ GJ.
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