1) Uma barra de 20 metros de alumínio a uma temperatura inicial de 20ºC fica exposta ao sol, sendo sua temperatura elevada para 70ºC. Sabendo que o coeficiente de dilatação do alumínio é αAl = 22.10 -6 ºC-1, calcule a dilatação sofrida pela barra e calcule também o comprimento final da barra.
2) Uma barra de 20 metros de alumínio a uma temperatura inicial de 20ºC fica exposta ao sol, sendo sua temperatura elevada para 100ºC. Sabendo que o coeficiente de dilatação do alumínio é αAl = 22.10 -6 ºC-1, calcule a dilatação sofrida pela barra e calcule também o comprimento final da barra.
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Olá, boa noite.
Para resolvermos esta questão, devemos lembrar de algumas propriedades estudadas em termologia.
A dilatação linear de um corpo pode ser calculada pela fórmula: , onde é seu comprimento inicial, é seu coeficiente de dilatação linear e é sua variação de temperatura.
Substitutindo os dados do enunciado, calculamos:
a) a dilatação sofrida pela barra
Some os valores entre parênteses e multiplique os termos
b) o comprimento final da barra
Sabendo que , fazemos:
Para resolver a segunda questão, aplicam-se as mesmas fórmulas, alterando os valores iniciais.
Calculamos a dilatação sofrida pela barra:
Calculando seu comprimento final:
Estes são os valores que buscávamos.
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a) A pressão no seu interior é igual à pressão externa;
b) Uma quantidade de calor adicional é transferida à panela;
c) Uma maior quantidade de vapor é liberada pela válvula;
d) A temperatura do seu interior está acima da temperatura de ebulição da água no ambiente externo;