Questão
- Sabendo que o coeficiente linear do alumínio é
, determine a variação de volume de uma esfera de alumínio com raio 5 cm quando é aquecida de
para
.
Passo 1
O enunciado dá uma esfera de alumínio de raio
cm aquecida de
para
. O coeficiente linear de dilatação é
. O conteúdo aqui é dilatação térmica volumétrica, onde o coeficiente volumétrico vale
e a variação de volume é dada por
.
Passo 2
Calcular o volume inicial
. Como o volume de uma esfera é
para
cm obtemos
Passo 3
Determinar o coeficiente volumétrico
. Para materiais isotrópicos:
Passo 4
A variação de temperatura é
. Logo,
Passo 5
Calculando numericamente:
Resposta
A variação de volume da esfera de alumínio é aproximadamente
.