Question

Um cubo de 2cm indicado na figura, está com sua temperatura de 25°c uma fonte térmica de potência 10cal/s aqueceu- o por 10 segundos suponho a massa do cubo de 100g, calor específico de 1,0cal/g°c e o coeficiente linear do material de >= 10(-5)°c(-1) determine a dilatação volumétrica do cubo

Answer 1

Bom, primeiro veremos o quando de calor que essa fonte deu ao cubo:

φ = 10 cal/s e como a fonte cedeu calor por 10 segundos, temos 100 cal transferidas ao cubo.

Logo calcularemos a variação da temperatura do cubo anos receber esse calor: (lembre-se de que todas a unidades de medida estão no S.I.)

Q = m.c.Δθ

100 = 100.1.(T-25) ➡️ T = 26ºC

Dessa forma Δθ = 1ºC

Com isso podemos calcular a dilatação volumétrica do cubo:

α = 1,0.10^-5 ➡️ γ = 3,0.10^-5

(lembrando que o coef. de dilatação volumétrica é o triplo do coef. de dilação linear)

ΔV = V0.γ.Δθ

= (0,02)^3.3,0.10^-5.1

= 2,4.10^-10 m^3