Um estudante pôs em prática uma experiência na qual pudesse observar alguns conceitos relacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”. Ele utilizou dois objetos: um fino fio de cobre de comprimento 4L, com o qual montou um quadrado, como mostra a figura I, e uma chapa quadrada, também de cobre, de espessura desprezível e área igual a L2, como mostra a figura II. Em seguida, o quadrado montado e a chapa, que se encontravam inicialmente à mesma temperatura, foram colocados num forno até que alcançassem o equilíbrio térmico com este. Assim, a razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com fio de cobre, após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:
a) 5
b) 4
c) 3
d) 2
e) 1
Soluções para a tarefa
Resposta:
S₂/S₁ = 1
Explicação:
O quadrado terá lado L, pois são 4L/4 e sua área será L²
A chapa tem área L²
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Cálculo da área do quadrado determinado pelo fio:
Sq = L×L ===> Sq = L²
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1) Cálculo da área final do quadrado:
S₁ = L² + L²β.Δθ ===> S₁ = L²(1 + β.Δθ)
2) Cálculo da área final da chapa:
S₂ = L² + L²β.Δθ ===> S₂ = L²(1 + β.Δθ)
Logo S₁ = S₂
S₂/S₁ = 1
Espero ter ajudado!
Resposta:
e) 1
Explicação:
Como ambos os quadrados são feitos de cobre, apresentam as mesmas dimensões e são submetidos à mesma variação de temperatura, o aumento de área será o mesmo para os dois. Logo, suas áreas finais serão iguais entre si.