Fórmula de Dilatação Linear

Resumo

A dilatação linear é um comportamento apresentado quando um material é submetido a uma alteração de temperatura, e sua fórmula é:

L = L 0 . α . θ

Onde:

  • L é a variação de tamanho, ou seja, quanto o material vai dilatar ou comprimir, medida em metros
  • L 0 é o tamanho inicial do objeto, antes de sofrer alterações térmicas, medida em metros
  • α é o coeficiente de dilatação térmica que é uma constante que varia de acordo com o material, medida em ° C - 1
  • θ é a variação de temperatura que o material foi submetido medido em ° C

Para que serve?

Sabe quando você está de carro e passa por uma ponte ou um viaduto e os pneus do carro ficam passando por irregularidades no asfalto enquanto você atravessa o viaduto? Essas irregularidades são chamadas de juntas de dilatação e estão lá de propósito. Elas que permitem que o asfalto dilate conforme a temperatura dele aumenta durante o dia, sem criar rachaduras e outros tipos de falhas nesse processo. Vamos fazer um exercício para deixar tudo bem claro!

Uma barra de ferro é aquecida de 10 ° C a t é 60 ° C . Sabendo que a barra a 10 ° C mede 5 , 000 m e que o coeficiente da dilatação linear do ferro é igual 1,2 × 10 - 6 ° C - 1 , podemos afirmar que a variação de dilatação ocorrida e o comprimento final da barra foram de:

  1. 5 × 10 - 4 m ; 5,0005 m
  2. 2 × 10 - 4 m ; 5,0002 m
  3. 4 × 10 - 4 m ; 5,0004 m
  4. 3 × 10 - 4 m ; 5,0003 m
  5. 6 × 10 - 4 m ; 5,0006 m

Para resolver essa questão vamos utilizar a fórmula de dilatação linear:

L = L 0 . α . θ

L = 5 × 1,2 × 10 - 6 × 60 - 10

L = 300 × 10 - 6 = 3 × 10 - 4

L é o tamanho da variação da barra, já o novo comprimento a uma temperatura de 60 ° C é de:

L 0 + L = 5 + 3 × 10 - 4 = 5 + 0,0003 = 5,0003

Portanto a alternativa correta é a letra d)

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