Question

Uma barra de ferro tem comprimento 10m a 0ºC. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do ferro éigual a 12x10-6ºC.
1-)calcule:
a) O comprimento final da barra a 80ºC;
b) o comprimento final da barra a – 10ºC;

Answer 1

Resposta:

A) 10,0096 m

B) 9,9988 m

Explicação:

Vamos utilizar a fórmula de dilatação térmica já que a barra possuí apenas uma dimensão:

                             ΔL = α . L₀ . ΔT

ΔL = dilatação do corpo

α = coeficiente de dilatação térmica

L₀ = comprimento inicial

ΔT = variação de temperatura

Para o item A) :

Os dados são

ΔL =  queremos encontrar

α = 12x10⁻⁶

L₀ = 10 m

ΔT = (temperatura final) - (temperatura inicial) = 80 - 0 = 80 ⁰C

Substituindo os valores:

ΔL =  12x10⁻⁶ · 10 · 80

ΔL = 0,0096 m

Como ΔL = (comprimento final) - (comprimento inicial)

Somamos o comprimento inicial com a dilatação para obter o comprimento final, então:

comprimento final = 10 + 0,0096

comprimento final = 10,0096 m

Para o item B) :

Os dados são

ΔL =  queremos encontrar

α = 12x10⁻⁶

L₀ = 10 m

ΔT = (temperatura final) - (temperatura inicial) = -10 - 0 = -10 ⁰C

Substituindo os valores:

ΔL =  12x10⁻⁶ · 10 · (-10)

ΔL = -0,0012 m

Como ΔL = (comprimento final) - (comprimento inicial)

Do mesmo modo somamos o comprimento inicial com a dilatação para obter o comprimento final, então:

comprimento final = 10 + (-0,0012)

comprimento final = 9,9988 m

Neste caso houve uma compressão pois o ΔL é negativo, a barra diminuiu de tamanho