Question

URGENTE

1:

(UFPB)

Ultimamente, o gás natural tem se tornado uma importante e estratégica fonte de

energia para indústrias. Um dos modos mais econômicos de se fazer o transporte do gás

natural de sua origem até um mercado consumidor distante é através de navios,

denominados metaneiros. Nestes, o gás é liquefeito a uma temperatura muito baixa,

para facilitar o transporte. As cubas onde o gás liquefeito é transportado são revestidas

por um material de baixo coeficiente de dilatação térmica, denominado invar, para evitar

tensões devido às variações de temperatura. Em um laboratório, as propriedades

térmicas do invar foram testadas, verificando a variação do comprimento (L) de uma

barra de invar para diferentes temperaturas (T). O resultado da experiência é

mostrado a seguir na forma de um gráfico.

Com base nesse gráfico, conclui-se que o coeficiente de dilatação térmica linear da

barra de invar é:

a) 1.10-6/ºC d) 10.10-6/ºC

b) 2.10-6/ºC e) 20.10-6/ºC

c) 5.10-6/ºC

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Answer 1

Oi! Resolveremos esse exercício sobre dilatação térmica linear.

Primeiramente, temos que conhecer esse fenômeno. A dilatação térmica linear ocorre quando um corpo sofre uma variação positiva de temperatura e suas moléculas ficam mais agitadas, tendo como consequência o crescimento das suas dimensões e o aumento da distância entre dois pontos desse corpo.

O exercício pede o coeficiente de dilatação térmica linear ($^oC^{-1}$), podemos encontrá-lo com a Lei da Dilatação Térmica Linear através da fórmula:

$\Delta L=L_0\cdot\alpha\cdot\Delta T$

onde,

$\Delta L =$ dilatação

$L_0=$ comprimento inicial

$\alpha=$ coeficiente de dilatação linear

$\Delta T=$ variação de temperatura

Analisando o gráfico fornecido, conseguimos obter todas as informações necessárias para a resolução.

O comprimento inicial do corpo era 1 m e o final é 1,0001 m. A partir deles, conseguimos encontrar a dilatação.

$\Delta L=L-L_0\\\\\Delta L=1,0001-1\\\\\Delta L=0,0001$

Logo, a dilatação vale 0,0001 m.

A temperatura inicial era 0°C e a final é 50°C. Então,

$\Delta T=T-T_0\\\\\Delta T=50-0\\\\\Delta T=50$

A variação de temperatura é 50°C.

Substituindo todos esses dados na fórmula, obtemos:

$\Delta L=L_0\cdot\alpha\cdot\Delta T\\\\0,0001=1\cdot\alpha\cdot50\\\\0,0001=50\cdot\alpha\\\\10^{-4}=5\cdot10\cdot\alpha\\\\\dfrac{10^{-4}}{5\cdot10}=\alpha\\\\0,2\cdot10^{-5}=\alpha\\\\\boxed{\alpha=2\cdot10^{-6}~^{o}C^{-1}}}$

Portanto, o coeficiente de dilatação térmica linear vale $2\cdot10^{-6}~^{o}C^{-1}$.

Alternativa correta: B

Saiba mais em:

1. Dilatação térmica: https://brainly.com.br/tarefa/2531002

2. Dilatação térmica linear: https://brainly.com.br/tarefa/2192667

3. Tipos de dilatação térmica: https://brainly.com.br/tarefa/11317042

Espero ter ajudado. Qualquer dúvida pode deixar nos comentários. Bons estudos! ♥️