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Dilatação Linear na Física


Olá pessoal,
Vamos fazer agora mais uma questão de dilatação linear. Nessa questão, temos um gráfico com todas as informações necessárias. O complemento essencial é: temperatura inicial, temperatura final, comprimento inicial e comprimento final. Nós iremos utilizar a equação da dilatação linear: ΔL = α . L0 . ΔT.
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Vamos à questão: O gráfico mostra com a barra o comprimento de uma barra metálica em função da temperatura. Determine o coeficiente de dilatação linear médio no metal no intervalo de temperatura considerado.
Então, no gráfico, temos o comprimento inicial que é 8,02 centímetros e o comprimento final, 8,06 centímetros. A temperatura inicial é representada por 10°C e a temperatura final é 40°C.
Vamos colocar os dados da CCT:
– Comprimentos:
Comprimento inicial (L0) = 8,025 cm
Comprimento final (Lf) = 8,06 cm
– Temperaturas:
Temperatura inicial (T0) = 10°C
Temperatura final (Tf) = 40°C
Ele está querendo saber em quanto é α, o coeficiente de dilatação.
ΔL = Lf – L0
ΔL = 8,06 – 8,02
ΔL = 0,04 cm
A variação de temperatura é a temperatura final – a temperatura inicial.
ΔT = Tf – T0
ΔT = 40 – 10
ΔT = 30°C
Agora vamos utilizar a fórmula:
ΔL = α . L0 . ΔT
Substituindo os valores:
0,04 = α . 8,02 . 30
Multiplicando 8,02 por 30 e depois dividindo 0,04 pelo resultado, teremos o valor de α:
α = 0,00012°C ^ -1
Então esse é o valor do coeficiente de dilatação linear.
Fonte: Física – Dilatação Linear – Q2 por Arte Horta e Educação