Un clavo que se clava en una tabla sufre un aumento de temperatura. Si suponemos que el 60% de la energía cinética de un martillo de 1, 80 kg que se mueve a 7, 80 m / s se transforma en calor que fluye hacia el clavo y no sale de él, ¿cuánto aumentará la temperatura de un clavo de aluminio de 8, 00 g golpeado 10 veces?
En resumen
RESOLUCIÓN. La ecuación de la energía cinética es : Ec = m * V² / 2 Dónde : Ec es la energía cinética. M es la masa. V es la velocidad.
RESOLUCIÓN.
La ecuación de la energía cinética es :
Ec = m * V² / 2
Dónde :
Ec es la energía cinética.
M es la masa.
V es la velocidad.
De acuerdo al enunciado los datos son :
m = 1, 8 kg
V = 7, 8 m / s
Sustituyendo los datos en la ecuación :
Ec = 1, 8 * (7, 8)² / 2
Ec = 54, 756 J
La energía cinética del martillo es de 54, 756 J.
Teniendo en cuenta que el 60% de la energía se transforma en calor.
La cantidad de calor es :
Q = 0, 6 * Ec = 0, 6 * 54, 756 = 32, 854 J
Como el martillo golpeo 10 veces al clavo se tiene que el total del calor es :
Qt = 10 * Q = 10 * 32, 854 = 328, 54 J
El calor específico del aluminio es de :
C = 886 J / kg * ºC
La ecuación del calor específico es :
C = Qt / m * ΔT
Datos :
C = 886 J / kg * ºC
Qt = 328, 54 J
m = 8 g = 0, 008 kg
Sustituyendo :
886 = 328, 54 / 0, 008 * ΔT
ΔT = 46, 35 ºC
La temperatura del clavo aumento 46, 35 ºC.
Se supone que la fuerza que hace penetrar al clavo es constante en ambos casos. La energía cinética del martillo se transforma en el trabajo de la fuerza 1 / 2 m V² = F d ; Si ahora V´ = 2 V, reemplazamos : 1 / 2 m (2…
Se un dirá el doble no?
Aplicamos el teorema de las fuerzas vivas. El trabajo realizado sobre un cuerpo produce una variación en su energía cinética. F d = 1 / 2 m (V² - Vo²) ; si se detiene Vo = 0 Fla fuerzasobre el martillo, negativa…
Respuesta : Hola, para resolver este problema debes conocer la tercera ley de Newton, que dice así : "Si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario"⇒…
El trabajo de la fuerza que actúa sobre el martillo produce una variación en su energía cinética. F d = 1 / 2 m (V² - Vo²) ; si se detiene es V = 0F = - 1, 5 kg (4, 5 m / s)² / (2 . 0, 01 m) ≅ - 1520 NF es la fuerza que…