1- Uma barra de aço de 500cm inicialmente a 5°C é aquecida até 305°C.
Calcule:
a- A dilatação ocorrida;
b- O comprimento final;
2- Um fio de cobre de 80cm a 20°C sofre aquecimento até 320°C.
Calcule:
a- Sua dilatação;
b- Seu comprimento final:
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) ΔL = 0,50 cm
b) L = 200,50 cm
2)
ΔL = 0,48 cm
L = 100,48 cm
3)
Dilatação linear dos sólidos é aquela em que predomina a variação em uma dimensão, ou seja, o comprimento.
4)
ΔL = 0,68 cm
L = 400,48 cm
Explicação:
1-
Dados:
α Al = coeficiente de dilatação linear = 25.10^-6 °C-¹
ti = temperatura inicial = 0 °C
tf = temperatura final = 100 °C
Lo = comprimento inicial = 300 cm
a) A dilatação térmica linear ΔL
ΔL = Lo. α.(tf - ti)
ΔL = 200 . 25.20^-6 . (100 - 0)
ΔL = 2.10^2 . 25.10^-6 . 1.10^2
ΔL = 50.10-2
ΔL = 0,50 cm
b) O comprimento L da barra após o aquecimento
L = Lo + ΔL
L = 200 + 0,50
L = 200,50 cm
2-
Dados
α Fe = coeficiente de dilatação linear = 12.10^-6 °C-¹
ti = temperatura inicial = 20 °C
tf = temperatura final = 220 °C
Lo = comprimento inicial = 100 cm
a) A Variação de comprimento ΔL
ΔL = Lo. α.(tf - ti)
ΔL = 100 . 12.20^-6 . (220 - 20)
ΔL = 100 . 12.20^-6 . 200
ΔL = 2.10^2 . 12.10^-6 . 2.10^2
ΔL = 48.10-2
ΔL = 0,48 cm
b) O Comprimento L da barra após o aquecimento
L = Lo + ΔL
L = 100 + 0,48
L = 100,48 cm
3-
Dilatação linear dos sólidos é aquela em que predomina a variação em uma dimensão, ou seja, o comprimento, como fios, cabos, agulhas, barras, canos, quando sofrem uma variação de temperatura. Para calcular a magnitude da dilatação linear, utilizamos o coeficiente de dilatação linear do material.
4-
Dados:
α Cu = coeficiente de dilatação linear = 17.10^-6 °C-¹
ti = temperatura inicial = 25 °C
tf = temperatura final = 225 °C
Lo = comprimento inicial = 400 cm
a) A Variação de comprimento ΔL
ΔL = Lo. α.(tf - ti)
ΔL = 400 . 12.20^-6 . (225 - 25)
ΔL = 400 . 17.20^-6 . 200
ΔL = 2.10^2 . 17.10^-6 . 2.10^2
ΔL = 68.10-2
ΔL = 0,68 cm
b) O Comprimento L da barra após o aquecimento
L = Lo + ΔL
L = 400 + 0,68
L = 400,48 cm