Question

Uma chapa quadrada de 12 cm de lado está a uma temperatura de 0°C. A uma temperatura de 100 °C, qu al será a área da chapa em cm2? Considere que o coeficiente de expansão linear do ferro é a = 12,0 x10-6°C.
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Answer 1

Resposta:

144,1728 cm²

Explicação:

A dilatação térmica neste caso tem duas dimensões portanto vamos utilizar esta fórmula:

                         ΔS = S₀ · β · ΔT

ΔS = dilatação, variação da área da superfície

S₀ = área inicial

β = coeficiente de dilatação superficial

ΔT = variação de temperatura

Os dados do exercício são:

ΔS = queremos descobrir

S₀ = 144 cm² (área do quadrado = 12 · 12 = 144)

β = 1,2 x 10⁻⁵

ΔT = (temperatura final) - (temperatura inicial) = 100 - 0 = 100°C

Substituindo na fórmula:

 ΔS = 144 · 1,2 x 10⁻⁵ · 100

 ΔS = 0,1728 cm²

Como a área aumentou em 0,1728 cm² somamos a area inicial e temos a área final depois da dilatação:

Área final = 144 + 0,1728 = 144,1728 cm²