UNIFIMES - 2022-1 - Questão 38

O ANEL DE GRAVESANDE E UM EXPERIMENTO UTILIZADO PARA DEMONSTRAR QUE OBJETOS, QUANDO AQUECIDOS, TEM SUAS DIMENSOES AUMENTADAS. SEUS COMPONENTES BASICOS SAO UMA ESFERA METALICA MANTIDA SUSPENSA POR UMA CORRENTE E UM ANEL, TAMBEM METALICO, QUE, NA TEMPERATURA AMBIENTE, TEM DIAMETRO INTERNO LIGEIRAMENTE SUPERIOR AO DIAMETRO DA ESFERA. DESSA FORMA, E POSSIVEL FAZER COM QUE A ESFERA ATRAVESSE COMPLETAMENTE O ANEL. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} AQUECENDO-SE APENAS A ESFERA, OBSERVA-SE QUE A PARTIR DE DETERMINADA TEMPERATURA E IMPOSSIVEL FAZER COM QUE ELA ATRAVESSE O ANEL, MOSTRANDO QUE, DEVIDO A DILATACAO TERMICA, HOUVE AUMENTO DE SEU DIAMETRO. CONSIDERE QUE UM ANEL DE GRAVESANDE TENHA SUAS PECAS FEITAS DE LATAO, CUJO COEFICIENTE DE DILATACAO LINEAR E 2,0 X 10^{-5} ^OC^{-1}, E QUE, QUANDO O CONJUNTO SE ENCONTRA A 20 ^OC, O DIAMETRO DA ESFERA SEJA 50,0 MM E O DIAMETRO INTERNO DO ANEL SEJA 50,1 MM. PARA QUE O DIAMETRO DA ESFERA SE TORNE IGUAL AO DIAMETRO INTERNO DO ANEL A 20 ^OC, A TEMPERATURA DA ESFERA DEVE SER ELEVADA PARA \BEGIN{MULTICOLS}{3} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)] \ITEM 420 ^OC. \ITEM 80 ^OC. \ITEM 220 ^OC. \ITEM 180 ^OC. \ITEM 120 ^OC. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}