Energía 07
Un bloque de hierro de 500 g se deja caer desde 20 m de altura. Si el 60% de la energía mecánica perdida se transfiere al hierro en forma de calor, ¿en cuánto se incrementa la temperatura del bloque?
Calor específico del hierro = 0,11 cal/g·ºC
Solución:
Datos: m = 500 g = 0,5 kg; h = 20 m
60% E (energía mecánica) = Q (calor absorbido por el hierro)
Calor absorbido por el hierro:
Q = m ce Δt
Δt = Q/m ce
Energía mecánica (E):
E = Ec + Ep
En el punto de salida la velocidad es cero, luego Ec = 0, por tanto:
E = Ep = m g h
E = 0,5 kg·(9,8 m/s2)·20 m = 98 J·(cal/4,187 J) = 23 cal
Q = 0,60·23 cal = 14 cal
Incremento de la temperatura:
Δt = 14 cal/500 g·(0,11 cal/g·ºC) = 0,25 ºC