ITA 2020 (2ª fase) — Questão 7

De uma altura de $52{,}5$ m é solto um frasco indeformável contendo um gás monoatômico formado de partículas com massa de $4{,}20 \times 10^{-24}$ g, e de calor específico a volume constante igual a $1{,}25\ \mathrm{cal/g\,^\circ C}$. Ao atingir o solo, a energia cinética do sistema é dissipada na forma de calor no próprio gás. Para uma temperatura inicial do gás de $16\ ^\circ\mathrm{C}$, determine a variação da velocidade quadrática média das partículas do gás devida à queda. Se necessário, use a aproximação binomial $(1+x)^n \approx 1+nx$, para $|x| \ll 1$. Desconsidere a massa do frasco.