Question

1. Calcule o quanto uma frigideira de alumínio dilata ao ser colocada sobre uma chama, aumentando sua

temperatura de 20 para 100 °C. A área inicial da frigideira era de 35 cm2

.

2. Uma placa de bronze, de 10 cm2 é resfriada em 130 °C. Qual foi a contração sofrida pela placa?

3. Um pequeno objeto de porcelana, de 2 cm3 é aquecido de 22 °C para 50 °C. Qual foi a dilatação sofrida por esse objeto?
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Answer 1

Resposta:

1) ΔS = 0,14 cm²

2) ΔS = 0,0455 cm² de contração

3) ΔV = 0,000504 cm³

Explicação:

1)

So = área inicial = 35 cm²

ΔS = variação da área = ?

Δt = variação da temperatura = 100 - 20 = 80 °C

α = coeficiente de dilatação linear do alumínio = 25.10^-6 °C-¹

β = coeficiente de dilatação superficial do alumínio = 2.α = 2.25.10^-6 =

50.10^-6 °C-¹

ΔS = So.β.Δt

ΔS = 35 . 50.10^-6 . 80

ΔS = 140000.10^-6

ΔS = 0,14 cm²

2)

So = área inicial = 10 cm²

ΔS = variação da área = ?

Δt = variação da temperatura = 130 °C

α = coeficiente de dilatação linear do bronze = 17,5.10^-6 °C-¹

β = coeficiente de dilatação superficial do bronze = 2.α = 2.17,5.10^-6 =

35.10^-6 °C-¹

ΔS = So.β.Δt

ΔS = 10 . 35.10^-6 . 130

ΔS = 45500.10^-6

ΔS = 0,0455 cm² de contração

3)

Vo = volume inicial = 2 cm³

ΔV = dilatação do objeto = ?

Δt = variação da temperatura = 50 - 22 = 28 °C

α = coeficiente de dilatação linear da porcelana = 3.10^-6 °C-¹

γ = coeficiente de dilatação volumétrica da porcelana = 3.α = 3.3.10^-6 =

9.10^-6 °C-¹

ΔV = Vo.γ.Δt

ΔV = 2 . 9.10^-6 . 28

ΔV = 504 .10^-6

ΔV = 0,000504 cm³

OBS.: Os coeficientes de dilatação linear dos materiais foram pesquisados, pois não foi dado nos problemas.