Uma barra de metal tem 2 metros de comprimento a
. Quando aquecida até
, ela dilata 0,012 m.
Calcule a variação de temperatura que a barra sofreu.
Use:
a)
b)
c)
d)
Use:
a)
b)
c)
d)
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede (sem resolver nada ainda).
-
Dados fornecidos:
-
(comprimento inicial da barra). - Temperatura inicial
. - Temperatura final
. - Dilatação observada
. - Fórmula indicada:
.
-
-
Pergunta do enunciado:
- Calcular a variação de temperatura que a barra sofreu, isto é
.
- Calcular a variação de temperatura que a barra sofreu, isto é
Passo 2
Explicando a fórmula e o significado de cada símbolo (aula rápida e prática).
A fórmula dada é
Aqui:
-
é a variação do comprimento (em metros). -
é o comprimento inicial (em metros). -
é o coeficiente linear de dilatação térmica (unidade: por grau Celsius, ). -
é a variação de temperatura (em graus Celsius), que é o que queremos: .
A ideia física: quando a temperatura sobe, o metal costuma alongar proporcionalmente ao comprimento inicial, à variação de temperatura e ao coeficiente
.
Passo 3
Calcular a variação de temperatura diretamente a partir das temperaturas inicial e final (maneira mais direta).
A variação de temperatura é a diferença entre a temperatura final e a inicial:
Substituindo os valores dados:
Passo 4
Verificação alternativa usando a fórmula (útil para treinar manipulação algébrica).
Se quiséssemos obter
a partir dos dados, isolamos
na fórmula:
Usando
,
e
(valor do passo anterior), obtemos
Isto é só um checagem consistente: com essa
a fórmula dá a dilatação observada.
Passo 5
Interpretação e associação com as opções de múltipla escolha.
- A variação de temperatura calculada foi
. - Entre as alternativas dadas, isso corresponde à alternativa (b).
Resposta
b)