UFSJ- Calorimetria

Sabe-se que, na mecânica newtoniana, um corpo isolado de forças externas e em
repouso em relação a um determinado referencial inercial não possui energia. Ele
só adquire energia se uma força externa lhe conferir energia cinética ou potencial.
Já na Teoria da Relatividade, massa e energia são equivalentes. Dessa forma, um
corpo em repouso, cuja massa de repouso é m , possui uma energia de repouso,
0
dada por m C2
, onde C é a velocidade da Luz. Suponha que você dispõe de um
0
equipamento capaz de transformar a massa de um corpo em energia. Sabendo-se
que o calor latente de fusão do gelo é L = 80 cal/g e aproximando 1 cal = 4,2 J, o
f
valor aproximado de massa, em gramas, necessário para transformar um “Iceberg”
de massa igual a 27,0 mil toneladas de gelo que se encontra a 0° C em água a 0° C é
A) 0,1
B) 1,0
C) 10,0
D) 0,01

Obrigada pela resolução!

Euclides

Na transformação de 2,16*10^12 cal para joules o expoente passou de 12 para 15

Acho que ele deveria continuar 12 ----> 9,072*10^12 J

Neste caso ---. m = 9,072*10^12/9*10^16 ~= 10^-4 kg = 10^-1 g = 0,1 g

Realmente, agora fiquei em dúvida do por quê está elevado á 15, vi que meu erro era porque usei km/s e não m/s na velocidade da luz, e acabei nem reparando na potência, também usei o 12. Realmente, se prestarmos atenção, a questão pede a massa em gramas. Mas, se a caloria se relaciona com gramas, porque não se pode usar ela, ao invés de converter para Joule?
Obrigada pela correção!

ANJG

Na fórmula Q = m*Lf o Euclides usou, muito corretamente a massa m em gramas já que Lf = 80 cal/g

m = 27 000 t ----> m = (27*10³)*10³ kg m = (27*10^3 * 10³*10³ g ----> m = 27*10^9 g

Já na fórmula E = m*c², a velocidade da luz c = 3*10^8 m/s está no SI. Neste caso tanto m quanto E devem estar expressos em unidade SI. A unidade SI de energia é joules (J), logo o calor em calorias deve ser transformado para joules:

2,16*10^12 cal = (4,2)*2,16 J = 9,072*10^12 J

E, então, a massa m calcudada deve ser dada no SI ----> kg

aah sim ! agora eu entendi. muito obrigada.