Se o diâmetro de uma moeda aumenta 0,2% quando sua temperatura é elevada em 100°C, os aumentos percentuais nas espessuras, na area e no volume dessa moeda serao respectivamente
Soluções para a tarefa
Utilizando como medida linear a incógnita x, temos para a equação de dilatação linear que:
ΔL = L₀ * α * Δt
0,2/100 = x * α * Δt
0,002 = x * α *Δt
x = 0,002 / (α*Δt)
Substituindo na fórmula da dilatação superficial temos:
ΔA = A₀ * 2α * Δt
ΔA = x² * 2α * Δt
ΔA = [0,002 / (α*Δt)]² * 2α *Δt
ΔA = [4*10⁻⁶ / α²*Δt²] * 2α * Δt
ΔA = [4*10⁻⁶ / α*Δt] * 2
ΔA = 8*10⁻⁶ / α*Δt
O aumento percentual da área é de ΔA * 100 = 8*10⁻⁴ / α*Δt (%)
Substituindo na fórmula da dilatação volumétrica temos:
ΔV = V₀ * 3α * Δt
ΔV = x³ * 3α * Δt
ΔV = [0,002 / (α*Δt)]³ * 3α *Δt
ΔV = [0,002³ / (α³*Δt³)] * 3α *Δt
ΔV = [8*10⁻⁹/ (α²*Δt²)] * 3
ΔV = 2,4*10⁻⁸/ (α²*Δt²)
O aumento percentual do volume é de ΔV * 100 = 2,4*10⁻⁶ / α²*Δt² (%)
Resposta:
Alternativa d) 0,2%, 0,4%, 0,6%
Explicação:
Nós sabemos que as relações entre os coeficientes de dilatação são as seguintes:
Alfa= alfa
Beta= 2alfa
Gama= 3alfa
Com isso,
0,002 = axAT
a= 0,00002
Logo sua espessura, sua área e seu volume vão seguir essa proporção
aumentaria 0,2% sua espessura
aumentaria 0,4% sua área (2.alfa)
aumentaria 0,6% seu volume(3.alfa)