Um pedaço de tungstenio tem 500 mm³ de volume a 20 °C. Dado o coeficinte de dilatação linear a = 9.10 (elevado a -6) °C -1, calcule seu volume a 520 °C.
Passo 1
Então, o enunciado diz que temos um pedaço de tungstênio com um volume inicial de 500 mm³ a 20 °C. Queremos descobrir qual será o volume desse pedaço quando a temperatura aumentar para 520 °C. Para resolver isso, vamos usar o conceito de dilatação térmica, especificamente a dilatação linear, já que nos foi dado o coeficiente de dilatação linear
.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a variação de temperatura (
). Isso é simplesmente a diferença entre a temperatura final e a inicial:
Passo 3
Como o coeficiente dado é de dilatação linear (
), mas queremos encontrar a mudança no volume, usamos a relação entre dilatação linear e volumétrica. Para materiais sólidos, a dilatação volumétrica (
) é aproximadamente três vezes a dilatação linear:
Passo 4
Agora, usamos a fórmula da dilatação volumétrica para encontrar o volume final (
):
Onde:
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
O volume do tungstênio a 520 °C será de aproximadamente 506,75 mm³.