(UNICAMP - 2021 - 2 FASE)A estudante gacha Juliana

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)A estudante gaúcha Juliana Estradioto, uma das vencedoras da 5ª edição do Prêmio Donna, ganhou reconhecimento internacional e convite para acompanhar a cerimônia do prêmio Nobel (2020) pelo seu trabalho, em que transformou casca de macadâmia em plástico biodegradável. Os materiais plásticos tradicionais são bastante utilizados por sua leveza, plasticidade e maleabilidade, mas trazem um impacto significativo ao meio ambiente pela sua lenta decomposição na natureza.

a) Os materiais podem sofrer deformações em resposta a vários agentes, como, por exemplo, os mecânicos e os térmicos. Considere uma barra plástica de comprimento \(L_o = 50cm\) no momento em que sua temperatura é igual a \(T_o=20^oC\). Calcule o novo comprimento da barra quando ela for aquecida a uma temperatura \(T=50^oC\). O coeficiente de dilatação térmica da barra é \(\alpha = 7,0 x10^{-5} C^{-1}\)

b) No regime de deformações elásticas, os materiais se deformam de forma análoga a uma mola, recuperando sua forma original quando o agente externo é removido. Considere uma barra de material plástico que é esticada elasticamente, sofrendo uma deformação\(\Delta x = 0,2cm\) em relação ao seu comprimento de equilíbrio. Calcule a energia potencial elástica acumulada na barra, considerando-a como uma mola de constante elástica \(k=8,0.10^3 N/m\) que sofra a mesma deformação a partir da sua posição relaxada.