Atualmente, a maioria dos carros populares possui tanque de combustível de plástico. Esse 11.material é mais leve, seguro e durável em comparação aos modelos antigos de aço e alumínio. Outro fator importante é o coeficiente de dilatação ser um pouco maior em comparação com os metais. Nos tanques antigos, uma variação de 30º C na temperatura fazia com que um tanque de 60l completamente cheio transbordasse 2l de gasolina.
Sendo o coeficiente de dilatação volumétrico da gasolina igual a 1,2 cdot 10^{-3} { }^{ circ}C^{-1} e o coeficiente de dilatação linear do plástico que compõe os tanques igual a 2 cdot 10^{-4} { }^{ circ}C^{-1}, a variação de temperatura capaz de fazer transbordar 2 l de gasolina de um tanque de 60 l completamente cheio é de aproximadamente.
- A) 33º C.
- B) 36º C.
- C) 46º C.
- D) 56º C.
Resposta:
Resposta: A temperatura capaz de fazer transbordar 2 litros de gasolina de um tanque de 60 litros completamente cheio é de aproximadamente 56°C.
Explicação: Para encontrar a resposta, devemos considerar o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina e o coeficiente de dilatação linear do plástico que compõe os tanques.
Como o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina é de 1,2 × 10-3 °C-1, e o coeficiente de dilatação linear do plástico é de 2 × 10-4 °C-1, podemos calcular a variação de volume da gasolina em função da variação de temperatura.
Se considerarmos que o tanque está completamente cheio e que a variação de temperatura faz com que o volume da gasolina aumente, podemos calcular a temperatura necessária para que 2 litros de gasolina transbordem do tanque.
Após os cálculos, encontramos que a temperatura necessária é de aproximadamente 56°C, que é a alternativa correta D.
É importante notar que os coeficientes de dilatação são fundamentais para entender como os materiais se comportam em função da variação de temperatura, e como isso pode afetar o volume de substâncias como a gasolina.
Além disso, é interessante destacar que a escolha do material do tanque, como o plástico, foi feita justamente por sua resistência e segurança em comparação com os modelos antigos de aço e alumínio.
Portanto, a resposta correta é a letra D, 56°C.
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