Os trilhos de uma ferrovia são assentados com pequenos espaços vazios entre si para evitar deformações e rompimentos caso a temperatura aumente. Qual o coeficiente de dilatação linear da substância que compõe um trilho de comprimento inicial de 12 m que, sob a variação de 28°C, tem seu comprimento aumentado em 0,1 cm?
Soluções para a tarefa
A dilatação linear ocorre quando um corpo, ao sofrer uma variação na temperatura a qual está submetido, expande seu comprimento:
ΔL = Lo.α.Δθ
ΔL --> Variação do comprimento
Lo --> Comprumento inicial
α --> Coeficiente de Dilatação Linear
Δθ --> Variação da temperatura
Antes de substituir os valores, observe se todos eles se encontrarm nas mesmas unidades... Vamos preferir trabalhar com Metro ao inves de centímetro ou milímetro
Assim:
0,1 cm ----- 0,1.10^-2 m ou 0,001 m
Substituindo teremos:
0,001 = 12.α.28
336α = 0,001
α = 0,001 / 336
α = 0.0000029761 °C^-1
α = 2,9761.10^-6 °C^-1
Resposta:
α = 0,00000298 cal/g°C ou α = 2,98.10^-6 cal/g°C
Explicação:
α = coeficiente de dilatação linear = ?
Lo = comprimento inicial = 12 m
Δt = variação de temperatura = 28 °C
ΔL = variação do comprimento = 0,1 cm = 0,001 m
ΔL = Lo.α.Δt
0,001 = 12.α.28
0,001 = 336.α
0,001/336 = α
0,00000298 cal/g°C = α
ou
2,98.10^-6 cal/g°C = α