Determine o módulo do coeficiente de dilatação superficial de uma viga metálica homogênea de 5,0 m de comprimento que, quando aquecida a 25 °C, apresenta uma dilatação linear de 5.10^(-3) m. *
Soluções para a tarefa
Explicação:
Para determinarmos o módulo do coeficiente de dilatação superficial, primeiramente será necessário calcularmos o valor do coeficiente de dilatação linear dessa viga. Para tanto, utilizaremos a fórmula da dilatação linear, confira:
Com base no resultado obtido, descobrimos que o coeficiente de dilatação linear do sólido é igual a 2.10-5 ºC-1, logo, o coeficiente de dilatação superficial desse material deve ser o dobro desse valor e é, portanto, igual a 4.10-5 ºC-1.
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Resposta - Questão 2
Letra b
Sabemos que o coeficiente de dilatação volumétrica é igual a três vezes o coeficiente de dilatação linear, sendo assim, esse último coeficiente deve ter valor igual a 0,4.10-5 °C-1, consequentemente, o coeficiente de dilatação superficial, que é duas vezes o coeficiente de dilatação linear, vale 0,8.10-5 °C-1. Portanto, a alternativa correta é a letra “b”.
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Resposta - Questão 3
Letra c
Para resolver o exercício, faremos uso da fórmula de dilatação linear, conforme mostramos no cálculo a seguir, observe:
Para fazermos esse cálculo, foi necessário converter a distância entre os blocos, que estava em centímetros, para metros. Feito isso, calculamos que a variação de temperatura necessária para que ocorra tal dilatação é de 32,5 ºC, dessa maneira, a resposta correta é a letra “c”.
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Resposta - Questão 4
Letra a
Para resolver a questão, usaremos a fórmula da dilatação térmica linear para determinar a dilatação sofrida pelo bloco de concreto. Em seguida, basta somarmos a dilatação obtida no comprimento inicial do bloco, para descobrirmos, então, qual é o tamanho máximo desses blocos:
O cálculo realizado mostra-nos que o maior comprimento obtido para a variação de temperatura de 20 ºC é de 1,01 cm, portanto, a alternativa correta é a letra “a”.