Qual dos elementos você acredita que tenha o maior coeficiente de expansão térmica: o
ou o próprio alumínio? Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado está perguntando qual dos dois materiais tem o maior coeficiente de expansão térmica: o
(óxido de alumínio) ou o próprio alumínio metálico. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é coeficiente de expansão térmica e comparar os materiais mencionados com base nisso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o coeficiente de expansão térmica. Esse coeficiente, geralmente representado por
, mede o quanto um material se expande ou contrai quando sofre uma variação de temperatura. A fórmula básica para dilatação linear é:
Onde:
-
é a variação no comprimento, -
é o comprimento inicial, -
é o coeficiente de expansão térmica, -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Agora, vamos comparar os dois materiais em questão. O alumínio metálico é conhecido por ter um coeficiente de expansão térmica relativamente alto entre os metais. Isso significa que ele se expande bastante quando a temperatura aumenta.
Por outro lado, o
, também conhecido como corindo ou óxido de alumínio, é um material cerâmico. Materiais cerâmicos geralmente têm coeficientes de expansão térmica mais baixos, o que indica que eles se expandem menos quando aquecidos.
Passo 4
Para justificar qual dos dois tem o maior coeficiente, podemos olhar para os valores típicos desses coeficientes:
- O alumínio metálico tem um coeficiente de expansão térmica de aproximadamente
. - O
possui um coeficiente de expansão térmica de cerca de .
Resposta
Portanto, o alumínio metálico possui um coeficiente de expansão térmica maior que o da
, o que significa que ele se expande mais quando a temperatura aumenta.