Uma partícula é abandonada no topo de uma calha metálica...

Q4615910

Física Dilatações

Ano: 2026

Banca: Diretoria de Ensino da Aeronáutica - DIRENS Aeronautica

Prova: DIRENS - Aeronáutica - Aeronáutica - Oficial de Infantaria - 2026

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s².

• $π$ = 3,0

• sen 30° = $\frac{1}{2}$

• cos 30° = $\frac{3}{2}$

• sen 45° = cos 45° = $\frac{2}{2}$

• constante de Planck: h = 6,6 ∙ 10⁻³⁴ J∙s

• massa do elétron: m_e = 9,0 ∙ 10⁻³¹ kg

• massa do pósitron: m_p = 9,0 ∙ 10⁻³¹ kg

• velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ∙ 10⁸ m/s

• calor específico do chumbo: c_Pb= 125 J/(kg∙°C)

Uma partícula é abandonada no topo de uma calha metálica linear, homogênea e perfeitamente lisa. Para chegar à base da calha inclinada, conforme figura a seguir, essa partícula gasta um intervalo de tempo t.

Imagem associada para resolução da questão

Posteriormente, essa calha, que possui coeficiente de dilatação linear α, constante, é aquecida, sofrendo uma variação de temperatura ∆θ. Abandona-se novamente a partícula, agora no topo dessa calha aquecida.

Nessas condições, e considerando que a calha continua com a mesma inclinação em relação à horizontal, o tempo gasto pela partícula para chegar à base da calha será igual a

t ∙ α ∙ ∆θ

t ∙ (1 + α∙∆θ)^1/2

t ∙ (1 + α∙∆θ)

t ∙ (1 + α∙∆θ)²

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