Questão 3321175

Com o intuito de demonstrar que o calor é uma forma de energia, o físico inglês James P. Joule realizou o experimento mostrado na figura abaixo.

Fonte: Disponível em: < http://acer.forestales.upm.es /basicas/udfisica/asignaturas/física /termo1p/joule.html > Acesso em: 12 nov. 2017.

Deixou cair, de uma certa altura, uma massa conhecida presa a uma corda, de tal maneira que, durante a sua queda, um sistema de pás fosse acionado, entrando em rotação e agitando a água contida em um recipiente termicamente isolado. Devido ao atrito das pás com a água, a massa caía com velocidade praticamente constante, isto é, sua energia cinética se mantinha invariável, de forma que a energia potencial perdida pela massa era integralmente transformada em energia interna da água, provocando elevação da temperatura. Um termômetro acoplado ao aparelho permitiu a Joule medir a elevação da temperatura.

Suponha que Joule tenha realizado seu experimento com uma massa de 6 kg, caindo de uma altura de 2m, em um local em que g= 10 ms/² e que ele tenha deixado a massa cair 25 vezes, para obter uma sensível elevação na temperatura de 500 g de água, considerando apenas o movimento de descida da massa. Sendo o calor específico da água igual a 1 cal/g°C, e considerando-se 1 cal = 4,18J , a variação na temperatura medida por Joule foi de aproximadamente