Uma peça maciça de zinco tem a forma de um cubo, que à temperatura de 20 ºC possui uma aresta de 2,0 cm. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do zinco é de 25 x 10-6 ºC-1, assinale a alternativa correta para a variação volumétrica dessa peça quando ela for submetida a uma temperatura de 100 ºC.
- A) 6,0 x 10-3 cm3.
- B) 4,8 x 10-2 cm3.
- C) 1,6 x 10-2 cm3.
- D) 2,0 x 10-3 cm3.
- E) 6,4 x 10-3 cm3.
Resposta:
A alternativa correta é a letra B) 4,8 x 10-2 cm3.
Para encontrar a variação volumétrica da peça de zinco, precisamos primeiro calcular a variação linear da aresta do cubo. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do zinco é de 25 x 10-6 °C-1, podemos calcular a variação linear da aresta utilizando a fórmula:ΔL = α * L * ΔTonde ΔL é a variação linear, α é o coeficiente de dilatação linear, L é a aresta inicial e ΔT é a variação de temperatura.Substituindo os valores dados, temos:ΔL = 25 x 10-6 °C-1 * 2,0 cm * (100°C - 20°C) ΔL = 25 x 10-6 °C-1 * 2,0 cm * 80°C ΔL = 0,04 cmAgora, para encontrar a variação volumétrica, precisamos calcular o volume inicial do cubo e, em seguida, calcular o volume final. O volume inicial é dado por:Vi = L3 Vi = (2,0 cm)3 Vi = 8,0 cm3O volume final é dado por:Vf = (L + ΔL)3 Vf = (2,04 cm)3 Vf = 8,4752 cm3A variação volumétrica é então dada por:ΔV = Vf - Vi ΔV = 8,4752 cm3 - 8,0 cm3 ΔV = 0,4752 cm3Aproximando para dois algarismos significativos, temos:ΔV ≈ 0,48 cm3Portanto, a alternativa correta é a letra B) 4,8 x 10-2 cm3.
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