(AFA - 2023)Nas questes de Fsica, quando necessrio

(AFA - 2023)

 

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: \(g = 10 \ m/s^2\)
• \(cos \ 30^{\circ} = sen \ 60^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}\)
• \(cos \ 60^{\circ} = sen \ 30^{\circ} = \frac{1}{2}\)
• calor específico da água: \(c = 1 \ cal/(g \cdot ^{\circ}C)\)
• calor latente de fusão do gelo: \(L_f = 80 \ cal/g\)
• temperatura de fusão do gelo: \(\theta _f= 0 ^{\circ}C\)
• densidade do gelo: \(\mu _g= 0,92 \ g/cm^{3}\)
• densidade da água: \(\mu _A= 1,0 \ g/cm^{3}\)

 

A Figura 1 ilustra um sistema formado por um paralelepípedo homogêneo, de base quadrada, em repouso e apoiado sobre uma barra, disposta na horizontal e sustentada por dois fios, A e B. Inicialmente, os fios e a barra possuem o mesmo comprimento.

 

 

Os fios A e B são feitos de materiais cujos coeficientes de dilatação linear valem, respectivamente, \(\alpha _{A}\) e \(\alpha _{B}\). Ao produzir uma variação de temperatura \(\Delta \theta\) em todos os elementos desse sistema, observa-se que todos se dilatam, permanecendo os fios na vertical, a barra se inclina e o paralelepípedo fica na iminência de escorregar e, também, tombar em relação à barra, conforme indica a Figura 2.

 

 

Nessas condições, e considerando que após a dilatação o paralelepípedo tem altura h, e que sua base quadrada tem aresta b, pode-se afirmar que a razão \(\frac{h}{b}\) vale