Question

(Unirio-RJ) Um estudante pôs em prática uma experiência na qual pudesse observar alguns conceitos relacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”. Ele utilizou dois objetos: um fino fio de cobre de comprimento 4L, com o qual montou um quadrado, como mostra a figura I, e uma chapa quadrada, também de cobre, de espessura desprezível e área igual a L2, como mostra a figura II. Em seguida, o quadrado montado e a chapa, que se encontravam inicialmente à mesma temperatura, foram colocados num forno até que alcançassem o equilíbrio térmico com este. Assim, a razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com fio de cobre, após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:
(com o cálculo por favor)​

Answer 1

Vamos seguir o seguinte raciocínio:

--> a dilatação do fio de cobre é dado pela dilatação linear

dL=L0.a.dT

--> dilatação superficial é

sendo a= área

dA= Ao x a x dT

--> a dilatação linear do fio de cobre será a mesma nos 2, já que vai dilatar um mesmo material

--> se L é a largura inicial no quadrado formado pelo fio e também na largura inicial da chapa, a dilatação será a mesma.

Portanto, o resultado é 1.