Um disco metálico de raio R tem um orifício central e concêntrico de raio r, quando a temperatura é θ0.
O aquecimento uniforme desse disco até a temperatura θ causa um aumento ΔR em seu raio R. Esse mesmo aquecimento causa no raio r do orifício central
- A) um aumento maior que ΔR.
- B) um aumento menor que ΔR.
- C) um aumento igual a ΔR.
- D) uma contração maior que ΔR.
- E) uma contração menor que ΔR.
Resposta:
A resposta correta é a alternativa B) um aumento menor que ΔR.
Para entender por quê, precisamos analisar como o aquecimento uniforme do disco metálico afeta os raios R e r. Quando o disco é aquecido, ele se expande devido à dilatação térmica. Isso significa que tanto o raio R quanto o raio r aumentam.
No entanto, a taxa de expansão não é a mesma para todos os pontos do disco. Os pontos mais próximos do centro do disco (inclusive o orifício central) experimentam uma menor expansão que os pontos mais distantes do centro. Isso ocorre porque a expansão térmica é diretamente proporcional à distância do centro do disco.
Portanto, como o raio r é menor que o raio R, a expansão térmica no raio r será menor que a expansão térmica no raio R. Isso significa que o aumento Δr no raio r será menor que o aumento ΔR no raio R.
Logo, a resposta correta é a alternativa B) um aumento menor que ΔR.
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