3)Uma barra de latão cuja massa é 1000g e calor específico c = 0,094 cal/gºC está em um ambiente refrigerado a 0ºC. Quando a barra, que possui comprimento de 40cm à temperatura de 20ºC, é retirada do refrigerador e mergulhada em um tanque que contém 1 litro de água a 85°C, ocorrerá a troca de calor entre a água e a barra fazendo com que a barra se dilate. Desprezando as perdas de calor para o ambiente e sabendo que o coeficiente de dilatação linear do latão é α= 2,0 x 10-5 1/°C, calcule o comprimento final da barra de latão. (expresse todos os resultados com quatro casas decimais)
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Separe os dados: Barra de latão → m=1000g; c=0,094 cal/gºC; Lo=40cm; To= 25ºC; α=2x10^-5 ºC^-1. H2O → 1L=1000g; To= 85ºC; c= 1 cal/gºC. ΔL=?
ΔL=Lo.α.ΔT
Q1+Q2=0
mcΔT + mcΔT=0
1500.0,094.(85-20) + 1000.1.(T-85)=0
9165 + 1000T - 85000=0
1000T= 85000-9165
T=75835/1000 = 75,83ºC
T= T-To
T= 85-75,83 = 9,16ºC
ΔL=Lo.α.ΔT
ΔL=40.2x10^-5.9,16
ΔL= 0,0073cm
L=L+Lo
L=40+0,0073 = [40,0073cm]
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