Enunciado

dificultad

Una bala de 35 g viaja horizontalmente a una velocidad de 190 m/s cuando choca contra una pared. Suponiendo que la bala es de plomo, con calor específico c = 129 J/kg·K, y que toda la energía cinética de la bala se transforma en energía térmica en el choque, ¿cuánto se calienta?¿Y si sólo se convirtiera el 60 % de la energía cinética en térmica?


Solución

Datos

  • masa de la bala m = 35 g = 35·10-3 kg
  • Calor específico del plomo c = 129 J/kg·K

Resolución

En primer lugar determinamos la energía cinética que posee la bala en el momento del impacto.

Ec=12·m·v2=12·35·10-3·1902=631.75 J 

Toda energía cinética se transforma en calor. A partir de la ecuación fundamental de la termología podemos saber el incremento de temperatura:

Q=m·c·TT=Qm·c=631.7535·10-3·129=139.92 K=139.92 ºC

Finalmente, si la parte de energía que se convierte en energía térmica fuera tan sólo del 60%, nos quedaría:

Q=0.6·Ec

Q=m·c·TT=Qm·c=0.6·631.7535·10-3·129=0.6·139.92 =83.952K=83.952ºC

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
Apartados relacionados
Q=m·c·T
Ec=12·m·v2