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Un tren subterráneo de 25, 000 kg viaja inicialmente a 15?

Un tren subterráneo de 25, 000 kg viaja inicialmente a 15. 5 m / s y frena para detenerse en una estación ; ahí permanece el tiempo suficiente para que sus frenos se enfríen. Las dimensiones de la estación son 65. 0 m de largo, 20. 0 m de ancho y 12. 0 de alto. Suponiendo que todo el trabajo para detener el tren que realizan los frenos se transfiere como calor de manera uniforme a todo el aire en la estación, ¿en cuánto se eleva la temperatura del aire en la estación? Datos : Densidad del aire es 1. 20 kg / m3 y su calor específico del aire es 1020 J / kg K.

En resumen

m = 25, 000 Kg Vo = 15. 5 m / seg Vf = 0 m / seg dimensiones de al estación : L = 65. 0 m a = 20. 0 m h = 12. 0 m W frenos = Q ΔT = ? Daire = 1.

Mejor respuesta

KeyladpbVa
9

Datos

m = 25, 000 Kg Vo = 15.

5 m / seg Vf = 0 m / seg dimensiones de al estación : L = 65.

0 m a = 20.

0 m h = 12.

0 m W frenos = Q ΔT = ?

Daire = 1.

20 Kg / m³ Ce aire = 1020 J / Kg * °K SOLUCIÓN : Para resolver el ejercicio se calcula el trabajo necesario para detenerse el tren en la estación con el teorema de energía cinetica y la formula de calo , de la siguiente manera : W froce = Ecf - Eco W froce = o J - m * Vo² / 2 W froce = - 25000Kg * ( 15.

5 m / seg )² / 2 = - 3003125 J W froce = Q El calor recibido por el aire de la estación es : Q = 3003125 J Q = m * Ce * ΔT Volumen del aire : V = L * a * h = 65m * 20 m * 12 m = 15600 m³ masa del aire : m = d * V = 1.

20 Kg / m³ * 15600 m³ = 18720 Kg DespejandoΔT : ΔT = Q / ( m * Ce) ΔT = 3003125 J / ( 18720 Kg * 1020 J / Kg ºK ) ΔT = 0.

1572 °K.