Um bloco metálico, maciço, homogêneo, de capacidade térmica C, é feito de um material de coeficiente de dilatação linear α e ocupa um volume V0 à temperatura ambiente. Ele é colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio térmico com o forno sem sofrer mudança de estado físico. Como consequência, seu volume sofre uma dilatação ∆V. Tal dilatação é diretamente proporcional a V0 ,
linear α e ocupa um volume V0
à temperatura ambiente. Ele é
colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio térmico com o forno
sem sofrer mudança de estado físico. Como consequência,
seu volume sofre uma dilatação ∆V. Tal dilatação é diretamente proporcional a V0
,
- A)α, C e 1/Q.
- B)α, Q e 1/C.
- C)C, Q e 1/α.
- D)α, 1/Q e 1/C.
- E)Q, 1/α e 1/C.
Resposta:
A alternativa correta é B)
Portanto, a dilatação sofrida pelo bloco metálico é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação linear (α) do material, à quantidade de calor recebida (Q) e inversamente proporcional à capacidade térmica (C) do bloco. Isso pode ser representado pela seguinte equação:
Onde k é uma constante de proporcionalidade.
Observando a equação, podemos concluir que a resposta correta é a opção B) α, Q e 1/C, pois a dilatação ∆V é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação linear α e à quantidade de calor Q, e inversamente proporcional à capacidade térmica C.
É importante notar que o volume inicial V0 não influencia na dilatação sofrida pelo bloco, pois a dilatação é uma variação do volume e não depende do valor inicial do volume.
Além disso, é fundamental entender que a capacidade térmica C é uma propriedade intrínseca do material e não depende da quantidade de calor recebida ou do coeficiente de dilatação linear. Já o coeficiente de dilatação linear α é uma propriedade do material que define como ele se comporta quando submetido a uma variação de temperatura.
Portanto, é possível concluir que a resposta correta é a opção B) α, Q e 1/C, pois ela relaciona corretamente as variáveis envolvidas na dilatação do bloco metálico.
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