Um pedaço de trilho de aço possui o comprimento de 30 m quando sua temperatura é de
.
- Qual a variação de seu comprimento quando a temperatura é de
?
Passo 1
Então, vamos lá! Temos um pedaço de trilho de aço que mede 30 metros quando está a 0°C. A gente quer descobrir quanto esse trilho vai esticar quando a temperatura sobe para 40°C. Vamos usar o conceito de expansão térmica linear, que nos ajuda a calcular como materiais se expandem quando a temperatura aumenta.
Passo 2
Primeiro, precisamos da fórmula da expansão térmica linear. Essa fórmula é:
Aqui:
-
é a variação no comprimento. -
é o comprimento inicial. -
é o coeficiente de expansão térmica do material. -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Vamos identificar o que temos:
Agora, precisamos do coeficiente de expansão térmica (
) para o aço. Geralmente, para o aço, usamos:
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
A variação no comprimento do trilho é de 0,0144 metros, ou seja, o trilho se estenderá 1,44 centímetros quando a temperatura aumentar para 40°C.
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