Logo do Site - Banco de Questões
Continua após a publicidade..

 

A figura acima ilustra duas barras de mesmo comprimento, coladas uma na outra. A barra superior é feita de cobre, enquanto a inferior é de chumbo.

 

Dados:

 

coeficiente de dilatação linear do cobre: alpha_{cu} = 1,6 times 10^{−5} °C^{−1}

coeficiente de dilatação linear do chumbo: alpha_{Pb} = 2,9 times 10^{−5} °C^{−1}

 

Fornecendo-se calor para o sistema e levando-se em conta que as duas barras permanecem unidas, ao final do processo, as duas barras devem

Continua após a publicidade..

Resposta:

Para responder à questão, é necessário entender o conceito de dilatação térmica. Quando um material é aquecido, suas partículas ganham energia e se movem mais rapidamente, ocupando mais espaço. Isso faz com que o material se dilate.

No caso das duas barras, uma feita de cobre e outra de chumbo, ambas têm coeficientes de dilatação linear diferentes. O coeficiente de dilatação linear do cobre é de 1,6 × 10-5 °C-1, enquanto o coeficiente de dilatação linear do chumbo é de 2,9 × 10-5 °C-1.

Quando o sistema é aquecido, ambas as barras se dilatam. No entanto, como o coeficiente de dilatação linear do chumbo é maior do que o do cobre, a barra de chumbo se dilata mais que a barra de cobre.

Como as duas barras estão coladas uma na outra, a barra de chumbo, que se dilata mais, "puxa" a barra de cobre para cima. Isso faz com que as duas barras se curvem para cima.

Portanto, a resposta correta é a letra A) se curvar para cima, devido à dilatação do chumbo ser maior do que a do cobre.

É importante notar que a dilatação térmica é um processo reversível, ou seja, quando o sistema é resfriado, as barras voltam ao seu estado original.

Além disso, é fundamental lembrar que a dilatação térmica é um fenômeno que ocorre em todos os materiais, mas os coeficientes de dilatação linear variam de material para material.

Continua após a publicidade..
Continua após a publicidade..

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *