Questões de Concurso

Com o intuito de verificar a relação entre temperatura e período de um pêndulo de aço, foram realizadas três simulações em um laboratório de termodinâmica. A cada simulação a temperatura ? do ambiente foi modificada, sendo ?₁ = –10 ºC, ?₂ = 20 ºC e ?₃ = 50 ºC. Nas simulações, apenas a temperatura foi alterada, mantendo-se constantes o comprimento inicial L do pêndulo e o deslocamento em relação ao ponto de equilíbrio, como indica o esquema a seguir.

Após o equilíbrio térmico nas temperaturas ?₁ , ?₂ e ?₃ , foram medidos os respectivos períodos T₁ , T₂ e T₃ .

A relação entre os períodos está descrita em:

Uma barra de zinco e uma de alumínio têm o mesmo comprimento à temperatura de 0 °C. A 150 °C, seus comprimentos diferem de 0,3 cm. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do zinco é igual a 26 x 10^-6 °C^-1 e o do alumínio vale 22 x 10^-6 °C^-1. O comprimento das barras a 0 °C é igual a

Um fio, de comprimento inicial L0, é feito de um material que possui coeficiente de dilatação linear ?. Quando este fio experimenta uma variação de temperatura igual a ??, seu comprimento aumenta em ?L. Se esse fio tivesse a metade do comprimento inicial, para que seu comprimento aumentasse em ?L, ele deveria experimentar uma variação de temperatura igual a:

Um pêndulo simples é composto por uma massa presa a um fio metálico de peso desprezível. A figura registra medidas do tempo T em segundos, para 10 oscilações completas e seguidas do pêndulo ocorridas ao longo das horas do dia, t. Considerando que neste dia houve uma variação térmica total de 20^?C, assinale o valor do coeficiente de dilatação térmica do fio deste pêndulo.

Um professor montou um experimento com dois pêndulos simples, com fios de mesmo comprimento. Os pêndulos se mantiveram perfeitamente síncronos, cada qual com período de 2s, em um dia cuja temperatura local era de 10^?C. Num outro dia, passados alguns minutos, notou-se que os pêndulos perdiam a sincronicidade. O professor associou tal fenômeno a variação de temperatura local, já que o termômetro do laboratório marcava 30^?C naquele dia e que o coeficiente de dilatação térmica dos fios era de  ?₁ = 2 × 10^{–5 ?}C ^–1 e ?₂ = 7 × 10^{–5 ?}C ^–1 
Assinale a alternativa que contem a melhor estimativa do intervalo de tempo entre o início do movimento e o instante em que os pêndulos apresentaram uma defasagem de meio ciclo pela primeira vez.