OBF - Dilatação e Molas

Uma bola de chumbo de volume Vo = 1000 cm³ a 25 °C está em equilíbrio submersa em uma cuba cheia de mercúrio e presa ao seu fundo por uma mola de constante elástica k = 250 N/m, como representado na figura.



A densidade do mercúrio a 25 °C é de 13,6 g/cm³. A temperatura do conjunto é, então, elevada de 200 °C. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do chumbo é 2,9 . 10-5 °C^-1 e que o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio é 1,8 . 10-4 °C^-1, qual o valor do deslocamento da bola de chumbo e em que sentido ela se desloca?

gab:

Spoiler:

Muita mão de obra.

1) falta a densidade do chumbo (11,3 g/cm³), com ela se calcula a distensão da mola.

2) Esquente tudo e encontre o novo volume da esfera e a nova densidade do mercúrio

3) Isso gera um novo empuxo que dá nova distensão na mola

4) diferença de distensões igual a deslocamento da esfera.