Um varal de roupas é construído com um cabo de aço longo, muito fino e flexível. Em dias de calor intenso, há dilatação térmica do cabo. Assim, é correto afirmar que, para uma dada massa presa ao centro do varal, a tensão no cabo de aço
- A) é maior em um dia quente comparada a um dia frio.
- B) é menor em um dia quente comparada a um dia frio.
- C) não depende do efeito de dilatação térmica.
- D) depende do efeito de dilatação térmica, mas não depende do valor da massa pendurada.
Resposta:
A alternativa correta é letra B) é menor em um dia quente comparada a um dia frio.
Pessoal a UECE já cobrou essa questão de conhecimento das forças em um varal em outras ocasiões.
É uma questão interessante para testar o conhecimento do aluno em decomposição de forças.
A representação do que está acontecendo no que foi dito é
Reparem que a componente vertical da tração (que são duas componentes Ty - cuidado aqui) tem que se igualar ao peso. Além disso, ela é equivalente a Tração multiplicada pelo seno do ângulo do varal com a horizontal.
T_y = T times sen theta
Por fim, há um equilíbrio no sistema, de forma que o somatório de forças na vertical é igual a zero. Assim, 2 T_y = P, visto que temos duas componentes de tração (por conta de cada lado do varal).
2T_y = P
2 times T times sen theta = m times g
T = dfrac{m times g}{2 times sen theta}
Pessoal, sabemos que o seno aumenta de valor conforme aumentamos o ângulo (até atingir seu valor 1 em 90 graus). Sendo assim, quanto maior o ângulo, menor a tração (visto que são inversamente proporcionais, conforme visto na equação acima).
A dificuldade da questão aqui era saber se o ângulo aumenta ou não conforme o varal dilata. Observem a imagem abaixo para enxergar o aumento do ângulo.
Vejam que theta_2 é ,maior que theta_1. Logo, quanto mais o varal (agora representado em vermelho) dilata, maior o ângulo e menor a tração.
Gabarito: LETRA B.
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