01. Uma placa retangular mede 20 cm de altura e 10 cm de largura a uma
temperatura inicial de 20°C. Determine o aumento dessa placa quando
sua temperatura se eleva-se até 120°C, sabendo que seu coeficiente de
dilatação linear corresponde a: a = 2. 10-6
Soluções para a tarefa
A Dilatação Superficial é definida como o aumento do volume de um corpo em suas dimensões - comprimento e largura. O processo de dilatação superficial se dá devido a exposição de um corpo ao calor.
A dilatação superficial pode ser determinada utilizando a fórmula:
ΔA = A₀ . β . Δθ
Onde,
ΔA = Variação da área
A₀ = Área inicial
β = Coeficiente de dilatação superficial
Δθ = Variação de temperatura
a) A área da placa a 0ºC
A área do retângulo = 10 x 20 = 200 cm²
b) A variação da área da placa quando a temperatura sobe para 50 ºC
ΔA = A₀ . β . Δθ
ΔA = 200 . 20 . 10⁻⁶ . 50
ΔA = 0,2 cm²
c) A área da chapa à temperatura de 50 ºC
ΔA = A₅₀ - A₀
A₅₀ = A₀ + ΔA
A₅₀ = 200 + 0,2
A₅₀ = 200,2 cm²
d) A porcentagem de aumento na área da chapa
200 cm² --------> 100%
200,2 cm² -----> x
x = 100,1 %, logo a porcentagem de aumento na área da chapa foi de 0,1%.
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