Uma barra de aço mede exatamente 20 cm a 30^circ C. Qual o seu comprimento a 50^circ C?

Passo 1

Então, o que a questão tá pedindo? A gente tem uma barra de aço que mede 20 cm a 30 °C e quer saber quanto ela vai medir a 50 °C.
Conteúdo: expansão térmica linear.
O que vamos precisar:
  • A fórmula da expansão linear: .
  • O coeficiente de expansão linear do aço (α).
  • O comprimento inicial e a variação de temperatura .

Passo 2

Bora lembrar da teoria:
Quando um material sofre variação de temperatura, seu comprimento muda segundo
L = L0 + De,
onde
  • é o comprimento inicial,
  • é o coeficiente de expansão linear (em ),
  • .
E o novo comprimento será

Passo 3

Vamos identificar os valores:
  • Logo, .
  • Para o aço, usamos tipicamente .

Passo 4

Bota na fórmula:
L = L0l(1 + alpha,De
Calcular o que tá dentro do parêntese:
1 + 1,2times10^-5times 20 = 1 + 2,4times10^-4 = 1,00024
Então
L = 20 times 1,00024 = 20,0048,cm

Resposta

O comprimento da barra a 50 °C fica aproximadamente 20,0048 cm.

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