Question

Um objeto tem volume de 80m3 á 45°C. Esse objeto é aquecido até 65° C e seu volume passa a ser 80,004m3


a) Calcule o coeficiente de dilatação VOLUMÉTRICA.


b) [...] LINEAR


c) [...] SUPERFICIAL

Answer 1

Primeiro vamos aos dados:

V₀ = volume inicial = 80 m³

V = volume final = 80,004 m³

T₀ = temperatura inicial = 45 ºC

T = temperatura final = 65 ºC

Primeiro vamos encontrar a variação de temperatura (ΔT):

ΔT = T - T₀

ΔT = 65 - 45

ΔT = 20 ºC

Agora a variação de volume (ΔV):

ΔV = V - V₀

ΔV = 80,004 - 80

ΔV = 0,004 m³

Já temos os dados que precisamos, vamos aos exercícios:

a) Coeficiente de Dilatação Volumétrica (γ):

Basta jogar na fórmula e substituir os valores:

ΔV = V₀×γ×ΔT

0,004 = 80×γ×20

0,004 = 1.600γ

0,004/1.600 = γ

γ = 2,5×10⁻⁶ ºC⁻¹

b) Coeficiente de Dilatação Linear (α):

Podemos utilizar a relação, pois o coeficiente volumétrico é 3 vezes o linear:

γ = 3α

2,5×10⁻⁶ = 3α

2,5×10⁻⁶/3 = α

α = 8,33×10⁻⁷ ºC⁻¹

c) Coeficiente de Dilatação Superficial:

Já o superficial é 2 vezes o linear

β = 2α

β = 2(8,33×10⁻⁷)

β = 1,67×10⁻⁶ ºC⁻¹

Bons estudos!