um bloco de certo metal tem seu volume dilatado de 200cm^3 para 206cm^3, quanto sua temperatura aumenta de 20°c para 520°c, se um fio deste mesmo metal, tendo 10cm de comprimento a 20°c, for aquecido ate a temperatura de 520°c, entao seu comprimento em centimetro passara a valer
Respostas
O seu comprimento passará a valer 10,1 cm.
Explicação:
O exercício pede para descobrirmos qual será o comprimento final de um fio de metal após sofrer uma dilatação térmica.
Para isso vamos utilizar a fórmula de dilatação volumétrica e dilatação linear:
∆V = V0.γ.∆T
ΔV - variação do volume
V0 - volume inicial
γ - o coeficiente de dilatação volumétrica
ΔT - variação de temperatura.
∆L = L0.α.∆T
ΔL - variação do comprimento
L0 - comprimento inicial
α - coeficiente de dilatação linear
ΔT - variação de temperatura
Informações dadas pelo exercício:
ΔV = 6 cm³, pois é o volume final - o volume inicial, ou seja, 206 cm³ - 200 cm³.
V0 = 200 cm³
ΔT = 500°C, pois é a temperatura final - a temperatura inicial, ou seja, 520°C - 20°C.
L0 = 10 cm
ΔT = 500°C, pois é a temperatura final - a temperatura inicial, ou seja, 520°C - 20°C.
Após a análise das informações dadas fica claro que falta o coeficiente de dilatação linear para descobrir o comprimento final do fio de metal.
Tendo em vista que o coeficiente de dilatação volumetria é o tripo do coeficiente de dilatação linear, vamos descobrir quanto ele vale e depois iremos substituir na fórmula de dilatação linear para descobrir a informação pedida.
∆V = V0.γ.∆T
6 = 200.γ.500
6 = 100000γ
γ = 6/100000
γ = 6.10^-5
γ = 3.α
6.10^-5 = 3α
α = 6.10^-5/3
α = 2.10^-5
Agora vamos substituir na fórmula para encontrar a dilatação linear:
∆L = L0.α.∆T
∆L = 10 x 2.10^-5 x 500
∆L = 10000.10^-5 cm
∆L = 0,1 cm
∆L = L - L0
0,1 = L - 10
0,1 + 10 = L
L = 10,1 cm
Espero ter ajudado :)