O módulo da velocidade das águas de um rio é de $10\ m/s$ pouco antes de uma queda de água. Ao pé da queda existe um remanso onde a velocidade das águas é praticamente nula. Observa-se que a temperatura da água no remanso é $0,1 ^{\circ }C$ maior do que a da água antes da queda. Conclui-se que a altura da queda de água é:


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ITA IIIT 21/12/2021 15:06
Segundo enunciado, pode-se dizer que a energia mecânica inicial foi convertida em energia térmica, assim, podemos escrever:\begin{matrix} E_{M} = Q &\Rightarrow& mgh + {{\dfrac{mV^2}{2}}} = mc\Delta \theta &\therefore& h = \left(c\Delta \theta - {{\dfrac{V^2}{2}}} \right)\cdot {{\dfrac{1}{g}}} & \color{royalblue}{(1)} \end{matrix}$\color{orangered}{Obs:}$ Dados que ficam na capa da prova: \begin{matrix} c = 4,2 \ {{\dfrac{kJ}{kg\cdot K}}} = 4,2 \cdot 10^3 \ {{\dfrac{J}{kg\cdot K}}} &,& g = 10 \ \pu{m/s^2} \end{matrix}Substituindo os dados da questão em $(1)$: \begin{matrix} h = \left(4,2 \cdot 10^3 \cdot 0,1 - {{\dfrac{10^2}{2}}} \right)\cdot {{\dfrac{1}{10}}} &\therefore& \fbox{$h = 37 \ \pu{m}$} \end{matrix}\begin{matrix}Letra \ (C) \end{matrix}
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