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Um Anel de Gravesande é um equipamento presente em laboratórios de Física. Ele consiste de um anel feito com um metal (geralmente cobre) e uma esfera feita com um outro metal (geralmente aço). À temperatura ambiente, o diâmetro interno do anel e o diâmetro da esfera possuem medida muito próxima, de forma que a esfera não passa através do orifício do anel mas se encontra na iminência de passar. A figura abaixo ilustra um Anel de Gravesande.
| Metal | Coeficiente de dilatação linear (°C⁻¹) |
|---|---|
| Aço | 1,1 x 10⁻⁵ |
| Cobre | 1,7 x 10⁻⁵ |
Um professor de Física realiza o seguinte experimento para seus alunos: mergulha-se o anel de cobre e a esfera de aço em água fervente (100°C) e aguarda-se o equilíbrio térmico ser atingido. Em seguida, o professor tenta passar a esfera de aço pelo orifício do anel. Qual das alternativas abaixo melhor explica o resultado obtido pelo professor?