Escrito por Tiago Rocha
Iniciante:
Raminaja e suas esferas
Raminaja brinca com suas esferas carregadas. Considere uma esfera A de carga Q. Ela entra em contato com outra esfera idêntica, mas descarregada. Se repetirmos esse processo com a esfera A N vezes, qual será sua carga final?
Intermediário:
Iaum e seu forninho
Iaum abriu sua geladeira e estava com raiva do seu gelo com massa de 
; e calor latente de 
. Então, ele colocou seu gelo em um forno e esperou até que o seu forno, com temperatura inicial 
, ficasse com temperatura de 
, fixada, a temperatura de fusão do gelo. Ao mesmo tempo, gases passavam por transformações termodinâmicas dentro do forno. Considere que o gelo é muito menor que o tamanho do forno. Use 
.
a) Determine a variação de entropia do gelo ao longo de sua transformação até virar água. Explique o sinal da resposta encontrada.
b) Sabendo que a capacidade calorífica do gás vale 
, encontre a variação de calor no sistema.
c) Encontre a variação de energia interna do gás.
Avançado:
Truquitas e as moedas
Truquitas, um jovem muito curioso, foi realizar um experimento com moedas após assistir ao vídeo sobre Veritasium, um grande youtuber no âmbito da ciência. Considere que uma moeda de raio R e outra de raio 3R estão posicionadas em uma mesa horizontal. A partir de um ponto da moeda maior, o ponto P, a menor começa a rotacionar em rolamento puro até que ela entre em contato com P novamente, em um movimento com velocidade angular constante. A situação é filmada por uma câmera com a seguinte visão sobre o movimento:
a) Desenhe o fenômeno e indique a direção e o sentido da velocidade angular da moeda menor em torno de si mesma e a da velocidade angular do centro dela em torno do centro da moeda maior. Apenas essas velocidades angulares serão úteis.
b) Determine a quantidade de voltas que a moeda menor realiza até terminar o seu movimento. Generalize o resultado anterior para uma razão qualquer inteira entre os raios maior e menor, que chamaremos de k.
Dica: A velocidade em um ponto qualquer da moeda é dada como uma soma entre a velocidade do centro e uma velocidade causada por rotação.
c) Truquitas, ao tentar conquistar a garota dos seus sonhos, foi tentar desenhar um coração em uma folha desproporcionalmente espessa, mas falhou miseravelmente. Porém, como ele sempre anda por aí com um barbante com medidas super-precisas, ele conseguiu medir o perímetro do coração como sendo P. Determine o número de voltas que a moeda menor sofreria em torno de si mesma se girasse em torno de tal "objeto" criado por Truquitas em rolamento puro. Considere que o objeto é um recorte do desenho feito pelo jovem e que a trajetória da moeda está no mesmo plano que o desenho. Aqui vai o desenho feito por Truquitas:
