Dilatações Térmicas

    Os corpos, quando sofrem uma variação de temperatura, sofrem dilatação. Dependendo do corpo, essa dilatação pode ser linear, superficial ou volumétrica.

CÁLCULO PARA DILATAÇÕES TÉRMICAS

     Para calcular qualquer tipo de dilatação, basta utilizar as fórmulas a seguir.

QUESTÃO DE VESTIBULAR

(UNIRIO) Um bloco de certo metal tem seu volume dilatado de 200cm³ para 206cm³, quanto sua temperatura aumenta de 20ºC  para 520ºC. Se um fio deste mesmo metal, tendo 10cm de comprimento a 20ºC, for aquecido até a temperatura de 520ºC, então seu comprimento em centímetro passará a valer:

a) 10,1
b) 10,2
c) 10,3
d) 10,6
e) 11,2

    A questão nos pede a dilatação linear do fio de metal, sem fornecer o coeficiente de dilatação linear, porém nos fornece a dilatação volumétrica de um bloco do mesmo material. O foco na primeira linha de raciocínio é descobrir o coeficiente de dilatação volumétrica do bloco.

 V = V₀ + V₀ × γ × Δθ

206 = 200 + 200 × γ × (520 – 20)

200γ × 500 = 206 – 200

100.000γ = 6

 γ = 0,00006

    A próxima linha de raciocínio é converter o coeficiente de dilatação volumétrica para linear.

  γ = 3α

3a = 0,00006

a = 0,00002

    Agora basta calcular a dilatação linear do fio.

 

 L = L₀ + L₀ × a × Δθ

L = 10 + 10 × 0,00002 × 500 

L = 10 + 5000 × 0,00002

L = 10 + 0,1

L = 10,1

    O gabarito é A. 

    Então é isso! Muito obrigado àqueles que aproveitaram dessa postagem. Continuem sempre antenado aqui no blog!

See you later! :)