Question

3) Considere um fio metálico e responda:
a) A temperatura inicial do fio pode ser negativa?
b) A temperatura final pode ser negativa?
c) A variação da temperatura pode ser negativa?
d) A dilatação linear pode ser negativa?
e) O comprimento inicial do fio pode ser negativo?
f) O comprimento final do fio pode ser negativo?
g) Caso alguma resposta dos itens acima for não, justifique sua
resposta.

Answer 1

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⠀⠀☞ A temperatura inicial e final de um fio metálico pode ser negativa, assim como a variação de temperatura e a dilatação linear também pode ser negativa. Já o comprimento, seja ele inicial ou final, não pode ser negativo. ✅

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⠀⠀ Como o enunciado não nos dá mais detalhes sobre as condições a que o fio metálico está submetido e nem o que define "inicial" e "final", então temos um problema extremamente aberto. Ainda assim, é possível responder cada um dos itens, que é o que faremos a seguir:

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a) A temperatura inicial...

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⠀⠀Considerando que pelo fio metálico não passe uma corrente elétrica e este esteja em equilíbrio térmico com um meio que está a uma temperatura negativa (considerando a escala de temperatura Celsius ou Kelvin) então temos que sim, o fio metálico poderá estar inicialmente em uma temperatura negativa. ✅

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b) A temperatura final...

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⠀⠀Considerando que no momento inicial o fio havia sido aquecido por uma corrente elétrica que não existe mais, então sim, o fio metálico o fio metálico poderá estar após determinado tempo em uma temperatura negativa (imaginemos um cenário como no item a) em que o fio está em um ambiente que a temperatura é negativa). ✅

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c) A variação da ...

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⠀⠀Sim, pela mesma exemplo do item b). ✅

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d) A dilatação...

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⠀⠀Sim. Todo material metálico ao ser aquecido sofre uma dilatação linear positiva e ao ser resfriado sobre uma dilatação linear negativa. Pelo cenário exposto no item b) sabemos que sua dilatação linear será negativa. ✅

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e) O comprimento...

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⠀⠀Nunca. O comprimento é uma grandeza que é sempre maior ou igual à zero. O que pode ser negativa é a variação do comprimento. ❌

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f) O comprimento...

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⠀⠀Pelo mesmo motivo do item e) a resposta é não. ❌

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g) Caso alguma...

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⠀⠀Já foram justificadas no próprio item. ✅

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$\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$

⠀⠀☀️ Leia mais sobre efeitos da corrente elétrica em um condutor:

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⠀⠀⠀⠀☕ $\Large\blue{\text{\bf Bons~estudos.}}$

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($\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios}$) ☄

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$\gray{"Absque~sudore~et~labore~nullum~opus~perfectum~est."}$