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Um estudante utiliza no laboratório uma régua de aço que possui um comprimento exatamente igual a 1,000 m a uma temperatura de 18 ºC. Em um dia em que a temperatura ambiente é igual a 42 ºC ele usa essa régua para efetuar a medida de um objeto e encontra o valor de 0,6000 m. Considerando que o coeficiente de dilatação linear do aço é 1,2 x 10-5 K-1, assinale a alternativa correta para a medida real do objeto.
- A) 0,61728 m.
- B) 0,601728 m.
- C) 0,6001728 m.
- D) 0,60001728 m.
- E) 0,600001728 m.
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Resposta:
Para resolver essa questão, vamos utilizar a fórmula de dilatação linear:
ΔL = α * L₀ * ΔT
Onde:
- ΔL é a variação do comprimento do aço;
- α é o coeficiente de dilatação linear do aço (1,2 x 10^-5 K^-1);
- L₀ é o comprimento inicial do aço (1.000 m);
- ΔT é a variação de temperatura (42°C - 18°C = 24°C).
Substituindo os valores, temos:
ΔL = 1,2 x 10^-5 K^-1 * 1.000 m * 24°C = 0,0288 m
O comprimento real do objeto é igual ao comprimento medido com o aço à temperatura de 18°C (L₀) mais a variação do comprimento do aço (ΔL):
L_real = L₀ + ΔL = 0,6000 m + 0,0288 m = 0,6001728 m
Portanto, a alternativa correta é a letra C) 0,6001728 m.
Essa solução utiliza a fórmula de dilatação linear para calcular a variação do comprimento do aço em resposta à mudança de temperatura. Em seguida, soma-se essa variação ao comprimento medido à temperatura inicial para obter o comprimento real do objeto.
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