Question

1) Uma placa de ferro tem 2 m2 a 20 o C, determine a temperatura a qual devemos aquece-la para que ela tenha variação de 0,00432 m2.​

Answer 1

Deve-se aquecer a placa de ferro a  110ºC

A questão trata da dilatação superficial, na qual todas as dimensões

sofrem dilatação, em comprimento e largura.

O coeficiente de dilatação linear do ferro é igual a α=1,2.10-5 ºC-1, sendo

que deve-se obter o seu coeficiente de dilatação superficial do mesmo.

β = 2.α

β = Coeficiente de dilatação superficial (ºC⁻¹)

α = Coeficiente de dilatação linear. (ºC⁻¹)

→Calculando β.

β = 2.α

β = 2.1,2.10⁻⁵

β = 2.1,2.10⁻⁵

β = 2,4.10⁻⁵ ⁰C⁻¹

Para obter a temperatura final recorre-se à fórmula:

ΔA = Ao.β.Δt

ΔA = 2.2,4.10⁻⁵.(tf - 20º)

0,00432 = 4,8.10⁻⁵.(tf - 20º)

4,32.10⁻³ / 4,8.10⁻⁵ = tf - 20º

0,9.10⁻³.10⁵ = tf - 20º

0,9.10² = tf - 20º

90 = tf - 20º

tf = 90 + 20º

tf = 110ºC

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