en una cascada, el agua cae desde 49'5 m ¿cual es el mayor incremento posible de su temperatura en su novel mas bajo?
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El mayor incremento de temperatura en la parte más baja de la cascada sería de 0.12 ºC por cada kg de agua.
Explicación:
Tenemos que el agua cae desde 49.5 metros, donde inicialmente hay energía potencial, la cual se va transformando en energía cinética mientras el agua va cayendo.
Ahora, el incremento máximo de la temperatura es para cuando toda la energía cinética se transforma en energía calórica, modificando la temperatura del agua.
1- Calculamos la energía potencial inicial.
Ep = m·g·h
Ep = (9.8 m/s²)·(49.5 m)
Ep = 485.1 J/kg
2- Toda la energía potencial se convierte en cinética y esta en calórica.
Ep = Ec = Q = 485.1 J/kg
Ahora, aplicamos ecuación de transferencia de calor, tal que:
Q = m·cp·ΔT
485.1 J/kg = (4186 J/kg·ºC)·ΔT
ΔT = 0.12 ºC/kg
Entonces, el cambio de temperatura máximo será de 0.12 ºC por cada kilogramo de agua.
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