Uma chapa quadrada, feita de um material encontrado no planeta Marte, tem área A = 150,0 cm² a uma temperatura de 100 ºC. A uma temperatura de 0,0 ºC, qual será a área da chapa em cm²? Considere que o coeficiente de expansão linear do material é α = 2,0 x 10−3 / ºC.
Soluções para a tarefa
Explicação:
Como se trata de uma chapa quadrada, temos uma dilatação superficial.
A fórmula da dilatação superficial diz que a variação da área da chapa é igual a multiplicação entre a área inicial da chapa, o coeficiente de dilatação superficial e a variação da temperatura.
Sendo assim temos que:
DA=Ao.B.DT, onde DA= variação da área da chapa, Ao=área inicial, Coeficiente de dilatação,DT=variação da temperatura.
Interpretando o enunciado, podemos extrair as seguintes informações:
Ao=150cm²
DT=-100 C
Coeficiente de dilatação linear (alfa)=2.10^-3
O coeficiente de dilatação superficial é duas vezes o coeficiente de dilatação linear, logo: B=2L = 4.10^-3
Lembrando que a questão está pedindo a área final da chapa, sendo assim o DA (delta A) deverá ser aplicado como A-Ao.
Aplicando à fórmula:
A-Ao=Ao.B.DT
A=150.0,004.(-100)+150
A=-60+150
A=90 cm²