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Duas barras finas, uma de ferro e uma de cobre, são usadas numa montagem experimental instalada numa sala mantida à temperatura de 20°C. Nessa temperatura, as barras têm o mesmo tamanho. Quando um grupo de estudantes entra na sala, o termômetro da sala indica que a temperatura aumentou 2°C. Considerando-se que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 40% maior que o do ferro, é possível afirmar que, após os estudantes entrarem na sala:
- A) o tamanho da barra de cobre fica 10% maior do que o da barra de ferro.
- B) a variação do tamanho da barra de cobre é 10% maior do que a da barra de ferro.
- C) o tamanho da barra de cobre fica 40% maior do que o da barra de ferro.
- D) a variação do tamanho da barra de cobre é 40% maior do que a da barra de ferro.
- E) as duas barras permanecem com o mesmo tamanho, mesmo após a dilatação.
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Resposta:
A alternativa correta é letra D) a variação do tamanho da barra de cobre é 40% maior do que a da barra de ferro.
Vamos analisar as dilatações para o cobre e para o ferro.
Delta L_{cobre} = L_{cobre} alpha_{cobre} Delta T
Delta L_{ferro} = L_{ferro} alpha_{ferro} Delta T
Vamos agora colocar os valores fornecidos no cobre.
Delta L_{cobre} = 1,4L_{ferro} alpha_{cobre} Delta T
Reparem que todo o termo após 1,4 equivale a variação de tamanho do ferro.
Delta L_{cobre} = 1,4 Delta L_{ferro}
Logo, o cobre teve uma variação de 40% a mais que o ferro.
Gabarito: LETRA D.
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