O gráfico abaixo representa a variação, em milímetros, do comprimento de uma barra metálica, de tamanho inicial igual a 1,000m, aquecida em um forno industrial. Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades de 10-6 ºC-1.
Respostas
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Utilizando o conceito de dilatação linear, da Calorimetria, e com base no gráfico, tem-se que: α = 30 × 10⁻⁶ °C⁻¹.
Pelo estudo da Calorimetria, e mais especificamente da dilatação térmica linear (onde o aumento de temperatura é proporcional à dilatação do comprimento do material), tem-se a seguinte equação:
Onde:
ΔL: dilatação do comprimento (mm)
Lo: comprimento inicial (m)
α: coeficiente de dilatação linear (°C⁻¹ )
ΔT: variação de temperatura (°C)
Vale notar que escolhendo ambos os pontos de (250, 7,5) e (500, 15), o valor de α será igual.
- Utilizando o ΔT=250 °C e ΔL=15 mm, tem-se:
- Da mesma maneira, utilizando ΔT=250 °C e ΔL=7,5 mm, tem-se:
