Uma barra de comprimento inicial L o= 150 cm é submetida a uma variação de temperatura de 25 o C. Nessas condições, ela sofre uma dilatação térmica de 0,016 cm. Qual é, aproximadamente, o coeficiente de dilatação linear da barra?
Uma barra de comprimento inicial L o= 150 cm é submetida a uma variação de temperatura de 25 o C. Nessas condições, ela sofre uma dilatação térmica de 0,016 cm. Qual é, aproximadamente, o coeficiente de dilatação linear da barra?
- A)4,3 x 10-6 °C-1
- B)6,4 x 10-12 °C -1
- C)7,9 x 10-4 °C -1
- D)5,8 x 10-8 ° C-1
- E)6 ° C-1
Resposta:
A alternativa correta é A)
Vamos resolver esse problema de dilatação térmica!
Para calcular o coeficiente de dilatação linear da barra, precisamos utilizar a fórmula:
ΔL = α * L o * ΔT
Onde:
- ΔL é a variação de comprimento;
- α é o coeficiente de dilatação linear;
- L o é o comprimento inicial;
- ΔT é a variação de temperatura.
No problema, temos:
- ΔL = 0,016 cm;
- L o = 150 cm;
- ΔT = 25 oC (essa é a variação de temperatura, não a temperatura inicial!);
Substituindo os valores na fórmula, temos:
0,016 = α * 150 * 25
Agora, vamos resolver para α:
α = ΔL / (L o * ΔT) = 0,016 / (150 * 25)
α ≈ 4,267 x 10-6 °C-1
E, portanto, o coeficiente de dilatação linear da barra é aproximadamente 4,3 x 10-6 °C-1, que é a opção A).
Lembre-se de que o coeficiente de dilatação linear tem unidades de °C-1, então é importante ter cuidado com as unidades ao resolver o problema!
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