Question

Con un taladro de 4,5 kW se agujerea una pieza de cobre de 3,5 kg, durante medio minuto. Halla el trabajo hecho sobre la pieza y su aumento de temperatura

Answer 1

El trabajo realizado sobre la pieza de cobre fue de 135000 J y el cambio de temperatura fue de 99.92 ºC.

Explicación:

1. El trabajo se encuentra a partir de la potencia ya que la misma relaciona el trabajo con el tiempo, entonces:

P = W/t

4500 W = W/(30 s) ; medio minuto es 30 s

W = 4500 W · 30 s

W = 135000 J ; siendo este el trabajo hecho sobre la pieza

2. El trabajo se convierte en calor y por ello se produce un aumento de temperatura. Entonces, se usa la ecuación de calor:

Q = m·cp·ΔT

El calor específico del cobre es de 386 J/kgºC, entonces:

135000 J = 3.5 kg · 386 J/kgºC · ΔT

ΔT = 135000 / 1351 ºC

ΔT = 99.92 ºC ; siendo este el aumento de temperatura