(UFPE) O gráfico abaixo representa a variação, em milímetros, do comprimento de uma barra metálica, de tamanho inicial igual a 1,000m, aquecida em um forno industrial. Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades de . − ° − .
Respostas
O valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra equivale a 30. 10⁻⁶ °C⁻¹.
Quando um corpo recebe ou perde calor, a sua temperatura pode sofrer uma variação. Esse aumento da temperatura está associado ao aumento da agitação das moléculas que compõem o corpo.
Dessa forma, quando variamos a temperatura de um corpo, variamos também o grau de agitação de suas moléculas, o que causa uma variação em seu volume.
A dilatação linear é aquela em que se considera a variação de volume em apenas uma dimensão. Podemos calculá-la por meio da equação abaixo-
ΔL = Lo·α·ΔT
Onde,
ΔL = Variação do comprimento
Lo = Comprimento inicial
α = Coeficiente de dilatação linear
ΔT = Variação de temperatura
Analisando o gráfico, percebemos que quando a temperatura varia de 500°C, o comprimento da barra varia em 15 mm.
Além disso, a questão nos informa que o comprimento inicial da barra é de 1 metro.
Lo = 1 metro ⇒⇒⇒ Lo = 10³ mm
Substituindo os dados na fórmula, teremos-
15 = 10³. α. 500
α = 15/500. 10³
α = 0,03. 10⁻³ °C⁻¹
α = 30. 10⁻⁶ °C⁻¹
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