Question

11. Um fio homogêneo A, de 2 kg, possui 1 m de
comprimento e está inicialmente a 100 °C.
Esse fio é posto em contato com uma barra ho-
mogênea B, de 4 kg, cuja temperatura inicial
é 500 °C. Calcule a variação do comprimento
do fio, em milímetros, durante todo o proces-
so de equilíbrio térmico. (Considere apenas as
trocas de calor entre o fio e a barra.)
Dados: calor específico do fio A: CA= 0,5 cal/g °C;
calor específico da barra B: cn=0,2 cal/g °C;
coeficiente de dilatação linear do fio A: a =
= 2 · 10-5 °C-1; calor específico da água: C
= 1,0 cal/g °C.​

Answer 1

Resposta:

Devemos admitir que quando a esfera passa pelo anel, o diâmetro da esfera de aço (L aço ) é igual ao diâmetro interno do anel de alumínio (L al ). Portanto, basta determinar o valor de ∆T para que essa igualdade ocorra.

Assim, da expressão L = Lo + ∆L, podemos fazer:

L aço = L al → Lo aço + ∆L aço = Lo al + ∆L al → ∆L al - ∆L aço = Lo aço - Lo al (1)

Substituindo a expressão ∆L = α Lo ∆T em 1, obtemos:

α al Lo al ∆T - α aço Lo aço ∆T = Lo aço - Lo al

2,38.10-5.50,0.∆T - 1,08.10-5.50,1.∆T = 50,1 – 50,0

119.10-5 ∆T – 54,1. 10-5∆T = 0,1

64,9.10-5 ∆T = 0,1

∆T = 154 °C

Explicação:

mas bons estudos e que Deus te abençoe ❤️⭐