ITA 2018 - Três molas idênticas, de massas desprezíveis e comprimentos naturais l, são dispostas

ITA 2018 - 1º Dia - Questão 16 - Física 16.  Três molas idênticas, de massas desprezíveis e comprimentos naturais  l , são dispostas vert...

ITA 2018 - 1º Dia - Questão 16 - Física

16. Três molas idênticas, de massas desprezíveis e comprimentos naturais l, são dispostas verticalmente entre o solo e o teto a 3l, de altura. Conforme a figura, entre tais molas são fixadas duas massas pontuais iguais.

Na situação inicial de equilíbrio, retira-se a mola inferior (ligada ao solo) resultando no deslocamento da massa superior de uma distância d1 para baixo, e da inferior, de uma distância d2 também para baixo, alcançando-se nova posição de equilíbrio. Assinale a razão d2/d1.

a) 2
b) 3/2
c) 5/3
d) 4/3
e) 5/4

Questão anterior:
- Com um certo material, cujas camadas atômicas interdistam de uma distância d, interage um feixe de radiação que é detectado em um ângulo θ conforme a figura.

Resolução:
Para a situação final com as molas distendidas de x'1 e x'2 , respectivamente, para a mola superior e intermediária, temos:

Assim, do equilíbrio, temos:

Para a situação inicial, admitindo-se que as molas superior 1 e intermediária 2 estão distendidas, e a inferior 3 comprimida, temos:

Do equilíbrio, vem:

Da equação I:

De III:

Logo, os deslocamentos d1 e d2, adotando-se a origem no teto, são dados por:

Resposta:
a) 2

Próxima questão:
- No livro Teoria do Calor (1871), Maxwell, escreveu referindo-se a um recipiente cheio de ar.