ITA 2017 — Questão 16 · Dinâmica

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = 7×10⁻¹¹ m³/kg.s². Aceleração da gravidade g = 10 m/s². Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6 400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Índice adiabático do ar γ = C_P / C_V = 1,4. Massa molecular do ar M_ar = 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnética do vácuo μ₀ = 4π × 10⁻⁷ N/A². Pressão atmosférica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da água = 1,0 g/cm³

Três molas idênticas, de massas desprezíveis e comprimentos naturais $\mathrm{\ell }$, são dispostas verticalmente entre o solo e o teto a 3$\mathrm{\ell }$ 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.