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.
Exercícios relacionados
Uma ambulância tocando sua sirene a 1600 Hz ultrapassa um ciclista, que estava pedalando a
. Depois da ambulância ultrapassar o ciclista, ele escuta a sirene a 1550 Hz . Considere
. Qual a velocidade da ambulância? Resp.:
.
O comprimento do pêndulo de alumínio de um relógio é
quando a temperatura é
. O comprimento foi escolhido para que o período do pêndulo a essa temperatura fosse exatamente
. Se o relógio for transportado para um lugar, com a mesma aceleração da gravidade, onde a temperatura seja
, qual será a diferença entre o tempo indicado pelo relógio e o tempo real após um dia de funcionamento?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
A equação de onda para uma onda é dada por:
. a) Qual a velocidade de propagação dessa onda? b) Escreva a função de onda para uma onda de frequência 750 Hz e amplitude de
que obedece a equação acima. Resp: a)
; b)
(em metros).
Quando uma certa quantidade de calor é transferida para os materiais A, B e C, cujas massas são, respectivamente,
e
, a temperatura do material A aumenta
e a temperatura dos materiais
e
aumenta
. Coloque os materiais na ordem do calor específico, começando pelo maior.
a) A, B, C
b) C, B, A
c) B, A, C
d) B e C empatados, A
e) A, depois B e C empatados
a) A, B, C
b) C, B, A
c) B, A, C
d) B e C empatados, A
e) A, depois B e C empatados