Física – Semana 46

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Iniciante:

Um estudante de física colocou a parte de baixo de um copo dentro da boca de outro e depois não conseguiu retira-lo de dentro. Sabendo que este vidro tem um certo coeficiente de dilatação térmica e é um péssimo condutor térmico, como o estudante pode retirar o copo? Que cuidado ele deve ter afim de evitar danificar o copo de fora?

Intermediário:

O Deus do Trovão precisa de aquecer e derreter $$X$$ quilos de um metal especial, que inicialmente estão a $$0K$$. Para isso utilizará calor fornecido por uma estrela, a qual emite uma potência (luminosidade) $$W$$ em sua superfície. O deus está a uma distância $$R$$ da estrela, muito maior que o raio da mesma. A abertura pela qual ele focalizará a irradiância da estrela para o metal possui área $$A$$, da qual, para mante-la aberta, o deus tem de ocupar um terço. Em quanto tempo o metal derrete? Qual a potência suportada pelo Deus do Trovão até então? (despreze dissipações)

Dados: calor específico do metal: $$C$$ em joules por quilo e por kelvin ($$\frac{J}{kgK}$$); temperatura de fusão do metal $$T$$ (em kelvins) e calor latente $$L$$ em $$\frac{J}{kg}$$.

Avançado:

Imagine as seguintes situações relativísticas:

a) Uma massa $$m$$ tem velocidade inicial $$v$$ e então passa a atuar nesta uma força constante $$T$$, na direção contrária ao movimento (você pode pensar como se fosse um fio relativístico). O qual longe a massa vai? Quanto tempo leva ate que pare?

b) Agora duas massas, $$m$$ e $$M$$, tem uma força de atração constante $$F$$ entre si e estão inicialmente a uma distância $$L$$ (novamente um fio relativístico). Onde as duas massas se encontrarão?