Question

​Qual será o aumento percentual da área de um orifício feito numa placa de alumínio cuja área é 25Cm² a 20°C quando aquecida a 225°C ? Dado : a al = 2,4 •10‐⁵ °C ‐¹ ).

Answer 1

Estamos diante de um caso de Dilatação Superficial.

A área inicial (A₀) da placa é 25 cm².

A₀ = 25 cm²

Inicialmente ela está em uma temperatura (T₀) de 20 ºC e é aquecida até a temperatura final (T) de 225 ºC.

T₀ = 20 ºC

T = 225 ºC

Seu coeficiente de dilatação superficial (β) é 2,4×10⁻⁵ ºC⁻¹.

β = 2,4×10⁻⁵ ºC⁻¹

Primeiro vamos encontrar a variação de temperatura (ΔT). Para isso, faremos a diferença entre a temperatura inicial (T₀) e a temperatura final (T):

ΔT = T - T₀

ΔT = 225 - 20

ΔT = 205 ºC

Já obtemos todos os dados necessários para a aplicação na fórmula da dilatação superficial e encontrar o seu aumento (ΔA):

ΔA = A₀×β×ΔT

ΔA = (25 cm²)×(2,4×10⁻⁵ ºC⁻¹)×(205 ºC)

ΔA = 0,123 cm²

Seu aumento da área será de 0,123 cm².

Se quiser saber a porcentagem (P) do aumento, basta dividir o valor encontrado pela área inicial e multiplicar por 100:

P = (ΔA/A₀)×100

P = (0,123/25)×100

P = (0,00492)×100

P = 0,492%

O aumento percentual foi de 0,492%.

Bons estudos!