Questão 8 ITA 2022 · Vestibular 2022 · 1ª fase: Termologia e calorimetria

Se necessitar, use: \(g=10\) m/s²; 1 UA \(=d_{Terra-Sol}=\) 150 milhões de quilômetros; \(c=3{,}0\times10^8\) m/s.

Um pesquisador mergulha uma lâmina bimetálica de latão e ferro de 5 cm de comprimento, 0,3 mm de espessura e perfeitamente plana a 20 °C em um fluido para estimar a sua temperatura. Um feixe de laser incide sobre a extremidade superior da lâmina, como mostra a figura abaixo. A extremidade inferior é mantida fixa e sempre vertical. A lâmina bimetálica encontra-se à distância \(d=20{,}0\) cm de uma das paredes do recipiente, atravessada pelo feixe no ponto \(P_1\). O laser reflete na extremidade da lâmina bimetálica e volta a incidir sobre a mesma parede no ponto \(P_2\), distante \(L=11{,}4\) cm do ponto \(P_1\). As lâminas superpostas têm a mesma espessura, o coeficiente de dilatação linear do latão é igual a \(\alpha_1=18\times10^{-6}\) K⁻¹ e do ferro igual a \(\alpha_2=2\times10^{-6}\) K⁻¹.