Desafio de física

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Desafio de física

Mensagem por esasantos em Ter Maio 23 2017, 12:36

Boa tarde a todos!

Meu professor de física propôs um desafio em aula que acabou me deixando bastante curioso. Gostaria de compartilhar com os amigos do fórum para que talvez possam me ajudar. É o seguinte:

Você tem uma garrafa em que seu interior NÃO TROCA CALOR com o ambiente externo. Nessa garrafa, colocamos 500ml de água a 30° C. A questão é: Sabemos que ao agitar a garrafa pra cima e pra baixo, teoricamente estaremos aumentando a temperatura do fluído. Se fosse humanamente possível agitar essa garrafa com o nosso próprio braço a ponto de fazer com que  as 500ml de água se transformarem em vapor, quanto tempo isso levaria? E a ultima informação é que a distancia em que eu farei esse movimento de vai-e-vem será constante.

Lembrem-se que estamos considerando uma situação ideal, onde o interior da garrafa seria 100% adiabático. E ai, o que acham?

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Re: Desafio de física

Mensagem por Elcioschin em Ter Maio 23 2017, 13:03

É uma questão de estimativa:

Suponhamos que

1) Cada movimento vai/vem corresponda a 1 m
2) A força exercida pelo braço seja F = 12 N
3) Cada vai/vem seja feito em 1 s
3) Trabalho realizado em cada vai/vem: W = F.d ---> W = 12 J ---> W ~= 3 cal

Calor necessário para vaporizar a água:

Q = 500.1.(100 - 30) + 500.540 ---> Q = 305 000 cal

Quantidade de balançadas: n = 305 000/3 ---> n ~= 100 000

tempo = 100 000 s ~= 28 h
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