Um tubo cilíndrico de cobre (coeficiente de dilatação linear igual a 1,7 X 10-5 °C-1) de 5 cm de raio está sobre uma bancada de uma industria cuja temperatura ambiente é 30°C. Levado para o resfriamento em uma câmara frigorifica, cuja temperatura é -10 °C o tubo sofre uma contração linear térmica. Calcule o diâmetro do tubo após entrar em equilíbrio térmico na câmara.
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ΔL=L₀.α.Δθ
ΔL=10.(1,7.10⁻⁵).-4.10
ΔL=-=-400.1,7.10⁻⁵
ΔL=-6,8.10⁻³ cm
L=L₀+ΔL
L=10+(-6,8.10⁻³)
L=9,9932 cm
ΔL=10.(1,7.10⁻⁵).-4.10
ΔL=-=-400.1,7.10⁻⁵
ΔL=-6,8.10⁻³ cm
L=L₀+ΔL
L=10+(-6,8.10⁻³)
L=9,9932 cm
Phiphi:
De onde surgiu o -4.10
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82
O diâmetro do tubo será de 9,9932 cm.
Quando um corpo sofre variação de temperatura, a agitação das moléculas que o constituem varia, provocando, assim, uma dilatação ou contração térmica.
Essa dilatação térmica será considerada linear quando estivermos tratando da variação do tamanho do corpo em apenas uma dimensão.
Podemos calcular essa dilatação por meio da equação que segue abaixo-
ΔL = Lo·α·ΔT
Onde,
Lo = tamanho inicial da barra
α = coeficiente de dilatação linear
ΔT = variação da temperatura
ΔL = 10(1,7. 10⁻⁵)(- 40)
ΔL = - 680 . 10⁻⁵ cm
D = 10 - 0,00680
D = 9,9932 cm
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