Questão 21 - 1ª Fase - IME 2021

Um corpo de gelo está disposto na extremidade de uma gangorra que possui uma barra de comprimento C, cuja massa é uniformemente distribuída. Inicialmente, o sistema está em repouso, conforme mostra a figura acima. Em t = 0, o gelo é aquecido por um resistor de resistência R, percorrido por uma corrente elétrica contínua i.

Dados:

• calor latente de fusão do gelo = $L_f$;
• massa da barra de gangorra: $m$; e
• massa inicial do bloco de gelo: 4$m$

Considerando que a água proveniente do gelo não se acumula na gangorra e que todo o calor proveniente do aquecimento da resistência é empregado para aquecer o gelo, o instante de tempo $t$ em que a barra iniciará seu movimento será: