Question

Uma chapa de zinco, de forma retangular, tem 60cm de comprimento e 40cm de largura à temperatura de 20ºC.  Supondo que a chapa foi aquecida até 120ºC, e que o coeficiente de dilatação linear do zinco vale          25 x 10-6 ºC-1 , calcule: 

a)       A dilatação no comprimento da chapa.

b)       A dilatação na largura da chapa.

c)       A área da chapa a 20ºC.

d)       A área da chapa a 120ºC.

e)       O valor do coeficiente de dilatação superficial da chapa.

f)        O aumento na área da chapa usando o valor de b obtido no item anterior.

Answer 1

Olá!

Para responder a essa perguntas, vamos utilizar alguns conceitos relacionados a calorimetria e suas fórmulas. A formula principal utilizada será: ΔL = Lo . α . ΔT

Logo, termos que:

a) ΔL = 60 . 25.10⁻⁶ . ( 120 - 20)

ΔL = 0,15 cm

b) ΔL =40  . (25.10⁻⁶) .( 120 - 20)

ΔL = 0,1 cm

c) Área = comprimento x largura

A = 60 . 40 = 2400 cm²

d) ΔA = Ao . 2 . α . ( 120 - 20)

ΔA = 2400 . 2 . 25.10⁻⁶ ( 120 - 20)

ΔA = 12 cm²

Com a temperatura de 120 °C, a área = 2400 + 12 = 252 cm²

e) O coeficiente superficial = 2 . coeficiente linear

2 . 25.10⁻⁶ = 5.10⁻⁵

f) Assim, temos que o aumento da temperatura causou um aumento na área de 12 cm².

Espero ter ajudado!