Question

Dilatação Térmica
1- Uma barra de 10 m de alumínio a uma temperatura inicial de 20°C fica exposta ao sol,sendo sua temperatura elevada a 40°C.Sabendo que o coeficiente de dilatação do aluminío é αAl= 22.10 elevado a -6°C-1.Calcule a dilatação sofrida pela barra
2-Uma barra de ferro homogênea é aqucida de 10°C até 60°C.Sabendo-se que a barra a 10° tem um comprimento igual a 5m e que o coeficiente da dilatação linear do ferro é igual 1,2.10 elevado a -6 °C-1,podemos afirmar que a variação de dilatação ocorrida e o comprimento final da barra foram de:

Answer 1

Resposta:

1) ΔL= 4.4×10⁻³ m

2)ΔL= 3×10⁻⁴ m e o comprimento final = 5,0003 m

Explicação:

1)

Como a barra tem só uma dimensão usaremos a fórmula da dilatação linear que é:

ΔL = α · L₀ · ΔT

onde:

ΔL= variação do comprimento

α= coeficiente de dilatação

L₀= comprimento inicial

ΔT= variação da temperatura

→Os dados do exercício são:

ΔL= queremos encontrar

α= 22×10⁻⁶

L₀= 10 m

ΔT= (temperatura final) - (temperatura inicial) = 40 - 20 = 20 °C

Substituindo na fórmula encontramos:

ΔL= 22×10⁻⁶ · 10 · 20

ΔL=4.4×10⁻³ m

2)

Usando o mesmo raciocínio do 1:

Os dados são:

ΔL= queremos encontrar

α= 1,2×10⁻⁶

L₀= 5 m

ΔT= (temperatura final) - (temperatura inicial) = 60 - 10 = 50 °C

Substituindo na fórmula:

ΔL= 1,2×10⁻⁶ · 5 · 50

ΔL= 3×10⁻⁴ m

O comprimento final dado pela soma do comprimento inicial com a variação de tamanho:

Comprimento final = 5 + 3×10⁻⁴

Comprimento final = 5,0003 m