Question

a barra de ferro da sala de aula tem 6m de comprimento 40cm de largura e 80 cm de altura qual a dilatação volumétrica se ela passar de 293k para 140°f onde afe= 12×10-6​

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Vc terá que usar a formula da dilatação volumétrica

ΔV = V0.γ.Δθ

ΔV = Variação do volume

V0 = Volume inicial

γ = Coeficiente de dilatação volumétrica

Δθ= Variação de temperatura(θ-θo)

1-Calcule o volume da barra de ferro de acordo com os dados fornecidos

Obs:Tome cuidado pois as unidades tem que ser as mesmas,como a maioria esta em cm,vamos converter o valor do comprimento para cm,pois ele esta em metros

6m----->600cm

Volume da barra de ferro

V0=600x40x80

V0=192cm3

2-No problema a variação de temperatura vai de 293K(kelvin) para 140ºf(fahrenheit),então teremos que passar tudo para Kelvin,e para isso teremos que usar uma formula de conversão da unidade de temperatura de ºf para K

K-273/5=f-32/9

Basta substituir agora

K-273/5=140-32/9

K=333

3-agora substitua na formula da dilatação

Obs:Na questão o coefiente da dilatação é o linear,o coeficiente de dilatação volumétrica é 3vezes o linear(γ=3.a)

γ=3x12.10-6

γ=36.10-6

ΔV=192.36x10-6.(333-293)

ΔV=192.36x10-6.40  

ΔV=27,6480x10-3cm3

(caso vc queira o resultado em metros basta converter a unidade)

Dilatação Linear

ΔL=Lo.a.Δθ

ΔL=variação do comprimento

Lo=comprimento inicial

a=coeficiente de dilatação linear

Δθ=variação na temperatura

ΔL=600.12x10-6.40

ΔL=600.12x10-6.40

ΔL= 288x10-3cm

Dilatação superficial

ΔS=So.B.Δθ  

ΔS=variação da área

So=área inicial

B=coeficiente de dilatação superficial

Δθ=variação da temperatura

1-calcule a área da barra de ferro

Área Total: At = 2ab+2bc+2ac (pois a barra de ferro é um prisma retangular)

So=150400cm2

 Obs=a dilatação superficial é igual a 2 vezes a linear.

B=2xa

B=2x12.10-6

B=24.10-6

ΔS=150400x24.10 -6)x40

ΔS=144384x10-2cm2

(os resultados estão em cm,se vc quiser em metros basta converter a unidade dividindo por 100)