Questão 6 ITA 2024 · Vestibular 2024 · 1ª fase: Termologia e calorimetria

Quando necessário, use: \(g=10\) m/s²; \(c=3{,}0\times10^8\) m/s; \(G=6{,}7\times10^{-11}\) N·m²/kg²; \(M_{Terra}=6{,}0\times10^{24}\) kg; \(R_{Terra}=6{,}4\times10^6\) m; \(\sqrt{60}\approx7{,}7\); \((1+x)^n\approx1+nx\) quando \(|x|\ll1\).

Um professor montou um experimento com dois pêndulos simples, com fios de mesmo comprimento. Os pêndulos se mantiveram perfeitamente síncronos, cada qual com período de 2 s, em um dia cuja temperatura local era de 10 °C. Num outro dia, passados alguns minutos, notou-se que os pêndulos perdiam a sincronicidade. O professor associou tal fenômeno à variação de temperatura local, já que o termômetro do laboratório marcava 30 °C naquele dia e que o coeficiente de dilatação térmica dos fios era de \(\alpha_1=2\times10^{-5}\) °C⁻¹ e \(\alpha_2=7\times10^{-5}\) °C⁻¹.