(IDECAN/IFPA, PROFESSOR DE FÍSICA, EDITAL 01/2025) A tabela a seguir apresenta os coeficientes de dilatação linear
de alguns materiais:
Material
Coeficiente de dilatação linear
Aço
Aluminio
Chumbo
Cobre
Considerando a mesma variação de temperatura e o mesmo volume inicial para todos, o que apresenta a menor dilatação volumétrica é:
(a) Alumínio.
(b) Chumbo.
(c) Cobre.
(d) Aço.
(e) Todos dilatam igualmente.
| Material |
|
||
| Aço |
|
||
| Aluminio |
|
||
| Chumbo |
|
||
| Cobre |
|
(a) Alumínio.
(b) Chumbo.
(c) Cobre.
(d) Aço.
(e) Todos dilatam igualmente.
Passo 1
O enunciado fornece os coeficientes de dilatação linear
de quatro materiais e pergunta qual deles, sob a mesma variação de temperatura
e mesmo volume inicial
, terá a menor dilatação volumétrica. O conteúdo envolvido é dilatação térmica volumétrica de sólidos isotrópicos.
Passo 2
Para um sólido isotrópico sabe-se que o coeficiente de dilatação volumétrica
relaciona-se com o coeficiente de dilatação linear
por
e que a variação de volume é
Como
e
são iguais para todos, minimizar
equivale a minimizar
, portanto minimizar
.
Passo 3
Comparando os valores de
:
• Aço:
• Alumínio:
• Chumbo:
• Cobre:
• Aço:
• Alumínio:
• Chumbo:
• Cobre:
O menor valor de
é o do aço.
Resposta
(d) Aço.