Física – Semana 173

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Escrito por Felipe Alves da Silva

Iniciante

Associação de molas

Um cientista chamado sacuL açraP estava analisando como associações de mola mudam os períodos de oscilações de objetos colocados em sua extermidade. Assim, decidiu fazer um experimento consistindo em  n molas, cada uma com constante elástica k,  associadas em série e presas ao teto, sustentando em sua outra extremidade um corpo com massa m. Considerando as molas com massa desprezível, ajude sacuL a encontrar o período de oscilação desse corpo.

 

Intermediário

Equilíbrio Termodinâmico

O pesquisador Gustavo gibolG decidiu estudar como a temperatura de alguns sistemas mudam no equilíbrio térmico, após interagem entre si. Considere a situação a seguir.

Dois compartimentos A e B, com respectivos volumes 2V e 3V, são preenchidos com gases monoatômicos. Há uma válvula (de volume desprezível) entre eles que pode ser aberta, permitindo a troca de gases entre os compartimentos. O gás no compartimento A está a uma pressão 4P e temperatura 2T. Já o gás no compartimento B está a uma pressão 9P e temperatura 3T.

Após a válvula ser aberta por um tempo longo suficiente, ao desprezar trocas de calor com o ambiente, ajude Gustavo a encontrar a temperatura final do sistema.

 

Avançado

Aceleração na prancha

Um dia, um jovem estudante está em sua casa, brincando com um livro na borda da mesa e quando o mesmo acidentalmente caiu, decidiu estudar mais esse fenômeno.

Considero um livro de massa M e comprimento l é suspenso horizontalmente com borda B na ponta da mesa, enquanto é segurado em A. Considere que o momento de inércia em relação a B é I = \frac{M l^2}{3}.

(a) Logo após o ponto A ser solto, qual é a sua aceleração?

(b) E a força de contato no ponto B?