3 perguntas sobre dilatação térmica
1) Os trilhos de uma ferrovia foram instalados com 1mm de separação entre eles.
Se α = 1.2.10^-5/°C eo comprimento inicial é 20cm, a folga é suficiente ?
2) Um cubo de 2mm de aresta ( α=40.10^-6/°C) a 20°C, tem sua temperatura elevada para 220°C. Calcule a variação volumétrica
3) Calcule o coeficiente de dilatação superficial de uma peça de 200m de comprimento a 20°C e 2,0003m a 200°C
obs: ^ = elevado
1)
variação térmica 80 graus célsius
Olá
1) É impossível de resolver já que o problema não dá a variação de temperatura.
2)
Dados da questão
α = 40.10^-6 ºC^-¹
Ti = 20 ºC
Tf = 220 ºC
Vo = ?
∆V = ?
Primeramente vamos calcular o volume do cubo que é dado por:
V = a³ ~~> Onde “a” é a aresta.
V = 2³
V = 8 mm³
Então o nosso volume inicial (Vo) é 8 mm³
Agora temos que a formula da dilatação volumétrica é:
∆V = Vo.γ.∆T
Substituindo os dados:
∆V = 8.γ.(220 – 20)
∆V = 8.γ.200
∆V = 1600γ
Temos duas variáveis, o coeficiente de dilatação volumétrica e a variação de volume que é o que queremos. Para retirar essa variável do problema do problema basta saber que γ = 3α. Então:
∆V = 1600.3.α
∆V = 4800α
∆V = 4800.40.10^-6
∆V = 192000.10^-6
∆V = 0,92 mm³
3)
Dados do problema:
Lo = 2,00m ~~> você esqueceu de por a vírgula
Ti = 20 ºC
L = 2,0003m
Tf = 200ºC
L = Lo (1 + α.∆T)
A variação de temperatura (∆T) é dada por
∆T = Tf – Ti
∆T = 200 – 20
∆T = 180 ºC
Substituindo
2,0003 = 2 ( 1 + α.180)
2,0003 = 2 + 360α
360α = 0,0003
α = 0,0003 / 360
α = 8,33.10^-7 ºC-¹
Opa, a questão não acabou aí, o que acabamos de encontrar foi o coeficiente de dilatação linear(α) a questão pede o superficial (β) e sabendo que β = 2α
β = 2.8,33,10^-7
β = 1,66.10^-6 ºC-¹
Vlw!!!
EU APRENDI ISSO UNS DIAS ATRAZ…. MAIS ELÇE NÃO FALOU DAS CONTAS…. ;;/