Um trilho de ferro 20m de comprimento a 10°C é aquecido até atingir 110°C,sofrendo um acréscimo de 2,2 cm em seu comprimento.Qual é o valor do coeficiente de dilatação linear do ferro?
Respostas
Olá vamos usar a fórmula.
ΔL=lo*α*Δφ
Onde:
ΔL= variação do comprimento
lo= comprimento inicial
α=coeficiente de dilatação linear
Δφ= variação da temperatura
Convertendo 2,2 cm em metros temos 0,022m
ΔL=lo*α*Δφ
0,022=20*α*100
0,022=2000α
α=0,022/2000
α=0,000011 ou 11*10^ -6C-1
O valor do coeficiente de dilatação linear do ferro é 1,1. 10⁻⁵ °C⁻¹.
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
A questão nos informa os seguintes dados-
- ΔL = 2,2 cm
- Lo = 20 metros = 2000 cm
- variação da temperatura = 110 - 10 = 100°C
Calculando o coeficiente de dilatação linear do ferro-
ΔL = Lo·α·ΔT
2,2 = 2000. α. 100
α = 1,1. 10⁻⁵ °C⁻¹
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