Exercícios Resolvidos de Dilatação Térmica

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Enunciado

Uma barra de ferro é aquecida de 20 ° C até 70 ° C . Sabendo que o comprimento da barra a 20 ° C é de 3,000 m e que o coeficiente de dilatação linear é igual a 1,2 ⋅ 10 - 5 ° C - 1

Determine:

  1. A dilatação na barra
  2. O comprimento final

Passo 1

Faala galerinha, tudo certinho? Espero que sim porque vamos partir pra cima desse exercício de dilatação térmica!

Bom, o enunciado dá umas informações importantes pra gente!

T 0 = 20 ° C

T f = 70 ° C

L 0 = 3,000 m

α = 1,2 ⋅ 10 - 5 ° C - 1

Passo 2

Belezinha, separamos nossas informações! Vamos começar os trabalhos então, a nossa formulinha de dilatação linear é assim

Δ L = L 0 ⋅ α ⋅ Δ T

A primeira coisa que a gente precisa então é achar esse Δ T

Δ T = T f - T 0

Δ T = 70 - 20

Δ T = 50 ° C

Passo 3

Shoow, agora a gente já tem todas as informações que a gente precisa! Vamos substituir na nossa formulinha

Δ L = L 0 ⋅ α ⋅ Δ T

Δ L = 3,000 ⋅ 1,2 ⋅ 10 - 5 ⋅ 50

Vamos multiplicar primeiro tudo o que não for potência de 10

Δ L = 180 ⋅ 10 - 5 m

E o que a gente faz quando temos esse 10 - 5 ?   Bem... podemos pensar de duas formas

  • Forma 1 : Andar com a vírgula 5 casas para a esquerda assim
  • 180 ⋅ 10 - 5 = 0,00180

  • Forma 2 : Dividir o 180 por 100.000 (repare que tem 5 zeros, igual ao expoente da potência)

180 ⋅ 10 - 5 = 180 100.000 = 0,00180

Pode ficar a vontade para escolher a forma que gostar mais 😊

Então ficamos com

Δ L = 0,00180 m

Passo 4

  1. O comprimento final

Para acharmos o comprimento final a gente vai fazer isso daqui

L f = L 0 + Δ L

L f = 3,000 + 0,00180

L f = 3,0018 m

Resposta

Δ L = 0,00180 m

L f = 3,0018 m

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