Question

Un automóvil de 1000 kg de masa marcha a una velocidad de 108 km/h.
a) ¿Qué cantidad de calor se disipa en los frenos al detenerse el coche?
b) Si ese calor se comunicara con 10 litrosde agua. ¿cuánto se elevaría su temperatura?

Answer 1

Si el automóvil de 1000 kg frena entonces se disipará 450 kJ en forma de calor. Por otra parte, con este calor podremos elevar la temperatura de 10 litros de agua en 10.75 K.

Explicación:

a) La cantidad de calor será igual a la energía cinética:

Ec = 0.5·m·V²

Ec = 0.5·(1000 kg)·(30 m/s)²

Ec = 450 kJ

b) Teniendo la energía pasamos a buscar el delta de temperatura, tal que:

Q = m·cp·ΔT

450 kJ  = (10 kg)·(4.185 kJ/kg·K)·ΔT

ΔT = 10.75 K

NOTA: es importante mencionar:

• 108 km/h equivale a 30 m/s
• El calor especifico del agua es de 4.185 kJ/kg·K
• 10 litros de agua equivalen a 10 kg de agua.