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Estendendo roupa

Questão do vestibular da UFRN (2001)
No quintal de sua casa, Dona Carolina estendeu uma roupa para secar ao sol. Num cabide pendurado por seu filho numa mola (figura I-a), ela colocou a roupa (figura I-b). O tempo de secagem da roupa, devido à ação do sol, foi mais do que suficiente para enxugá-la.
O processo de secagem está registrado na figura II, a qual mostra a variação temporal de deformação da mola à medida que a roupa foi secando. O instante zero corresponde àquele mostrado na figura I-b, no qual a mola parou de oscilar, estando no máximo de sua distensão, e a ação do sol na secagem da roupa foi iniciada.

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Considere as seguintes hipóteses:

· o sol foi a única fonte responsável pela evaporação da água que estava na roupa

· esse processo de secagem se deu de modo uniforme

· a aceleração da gravidade local constante é g = 10 m/s²

· a mola é ideal, com constante elástica k = 50 N/m

· cada grama de água necessitou de 500 cal para evaporar

Sabendo que a força elástica da mola tem módulo dado por F= k.x (onde x é o valor da deformação sofrida pela mola, mostrado na figura-II), calcule

A) a massa da água que evaporou da roupa;

B) a velocidade média com que o cabide subiu à medida que a roupa foi secando;

C) a potência média de radiação solar, em cal/h, absorvida na secagem da roupa.