Uma placa quadrada, de metal, tem um furo circular no centro. Se a placa é aquecida uniformemente, o diâmetro do furo
a) diminui.
b) aumenta.
c) continua o mesmo.
d) pode aumentar ou diminuir, dependendo do tipo de metal.
a) diminui.
b) aumenta.
c) continua o mesmo.
d) pode aumentar ou diminuir, dependendo do tipo de metal.
Passo 1
Vamos lá! A gente tem uma placa quadrada de metal com um furo circular no meio. A pergunta é sobre o que acontece com o diâmetro desse furo quando a placa é aquecida de maneira uniforme. O assunto aqui é expansão térmica e vamos precisar entender como os materiais se expandem quando aquecidos.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que quando um material aquece, ele geralmente se expande em todas as direções. Isso acontece porque as partículas do material vibram mais e ocupam mais espaço. A expansão é geralmente linear, ou seja, em todas as direções igualmente.
Passo 3
No caso de uma placa com um furo, pensar que o furo é como uma parte do material também se expande. Então, se a placa inteira está se expandindo, o furo também vai aumentar seu diâmetro. É como se o furo fosse “puxado” para fora nas quatro direções.
Passo 4
Matematicamente, podemos representar a expansão linear com a fórmula:
onde:
-
é o comprimento final, -
é o comprimento inicial, -
é o coeficiente de expansão térmica, -
é a variação de temperatura.
Como essa expansão acontece em todas as direções, o diâmetro do furo também aumenta proporcionalmente.
Resposta
b) aumenta.