Gabarito disponível
Observe a figura abaixo.
A figura acima mostra uma barra composta por dois materiais metálicos distintos 1 e 2, cujos comprimentos, a uma temperatura T₀, são L₁ e L₂, com L₁=1,5 L₂. A barra encontra-se apoiada sobre dois cilindros presos a uma haste vertical, que podem girar, sem atrito, em torno de seus respectivos eixos. A barra toca os cilindros em suas extremidades nos pontos P e Q e é aquecida a uma determinada temperatura T_F. À medida que ocorre a dilatação térmica linear da barra, os cilindros A, de raio R_A, e B, de raio R_B, com R_A=1,2 R_B, giram em torno de seus respectivos eixos 45° e 60°, respectivamente, a partir de seus pontos de contato com a barra. Sabendo que a barra não desliza sobre os cilindros e que α₁ e α₂ são os coeficientes de dilatação térmica lineares, respectivamente, dos materiais 1 e 2, qual a razão α₁ /α₂ ?
A figura acima mostra uma barra composta por dois materiais metálicos distintos 1 e 2, cujos comprimentos, a uma temperatura T₀, são L₁ e L₂, com L₁=1,5 L₂. A barra encontra-se apoiada sobre dois cilindros presos a uma haste vertical, que podem girar, sem atrito, em torno de seus respectivos eixos. A barra toca os cilindros em suas extremidades nos pontos P e Q e é aquecida a uma determinada temperatura T_F. À medida que ocorre a dilatação térmica linear da barra, os cilindros A, de raio R_A, e B, de raio R_B, com R_A=1,2 R_B, giram em torno de seus respectivos eixos 45° e 60°, respectivamente, a partir de seus pontos de contato com a barra. Sabendo que a barra não desliza sobre os cilindros e que α₁ e α₂ são os coeficientes de dilatação térmica lineares, respectivamente, dos materiais 1 e 2, qual a razão α₁ /α₂ ?