Uma barra de ferro foi aquecida de 30 ºC a 80 ºC. O comprimento final da barra após esse aquecimento ficou em 115 cm. Considerando que o coeficiente de expansão linear do ferro seja 3×10–3 ºC–1, a variação no comprimento da barra de ferro após esse aquecimento foi de:

A alternativa correta é letra D) 15 %.

Gabarito: LETRA D.

Para determinar a variação no comprimento da barra de ferro, podemos usar a equação da dilatação linear, que é dada por:

Delta L = alpha L_0 Delta T tag 1

Onde:

• Delta L é a variação no comprimento da barra;
• alpha é o coeficiente de expansão linear do ferro;
• L_0 é o comprimento inicial da barra;
• Delta T é a variação de temperatura.

Como a variação no comprimento da barra é dada em porcentagem nas alternativas, precisamos usar a fórmula:

text{Variação percentual} = dfrac { Delta L } { L_0 } cdot 100 tag 2

Da equação (1), temos:

Delta L = alpha L_0 Delta T

dfrac { Delta L } { L_0 } = alpha Delta T

Substituindo os valores do enunciado, temos:

dfrac { Delta L } { L_0 } = 3 times 10^{-3} cdot left( 80 - 30 right)

dfrac { Delta L } { L_0 } = 0,15

Então, da equação (2), temos:

text{Variação percentual} = dfrac { Delta L } { L_0 } cdot 100

text{Variação percentual} = 0,15 cdot 100

text{Variação percentual} = 15 %

Portanto, a resposta correta é a alternativa (d).