Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 17.Exercício - Ex. 27

Um torneiro mecânico faz um furo com um diâmetro igual a 1,350   c m em uma placa de aço a uma temperatura de 25   ° C . Qual é a área da seção reta do orifício a) a 25   ° C ; b) quando a temperatura da placa aumenta para 175   ° C ? Suponha que o coeficiente de dilatação linear permaneça constante nesse intervalo de temperatura. (Sugestão: Ver o Exercicio 17.26.)

Passo 1

a) A seção reta do orifício na temperatura que ele já estava é simplesmente a área do furo:

A 0 = π r 2

A 0 = π 1,350   c m 2 2

A 0 = 1,431   c m 2

Passo 2

b) O exercício sugerido no enunciado dá a seguinte equação:

∆ A = 2 α A 0 ∆ T

Como o buraco expande junto com a placa de aço, basta usarmos a equação acima, além disso, o coeficiente de expansão linear do buraco é o mesmo que o do aço, então:

∆ A = 2 1,2 × 10 - 5   ° C - 1 1,431   c m 2 175   ° C - 25   ° C

∆ A = 5,15 × 10 - 3   c m 2

Passo 3

Como a questão pede o tamanho da seção reta, precisamos somar o valor da área inicial do furo com a variação da área:

∆ A + A 0 = 1,431   c m 2 + 5,15 × 10 - 3   c m - 2

A = 1,436   c m 2

Resposta

A 0 = 1,431   c m 2

A = 1,436   c m 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

O diâmetro externo de um pote de vidro e o diâmetro interno de sua tampa de ferro medem ambos 725m m à temperatura ambiente. Qual será o tamanho da folga entre a tampa e o pote se a tampa for colocada
Uma barra metálica mede 40,125c m de comprimento a 20° C e 40,148c m a 45° C . Calcule seu coeficiente de dilatação linear médio nesse intervalo de temperatura.
O diâmetro da moeda de um centavo de dólar americano é 1,9c m a 20° C . A moeda é feita com uma liga metálica (quase toda de zinco) cujo coeficiente de dilatação linear é igual a 2,6 × 10 - 5K - 1 . Q
Os trilhos de aço de uma estrada de ferro são dispostos em segmentos de 12,0m de comprimento ligados pelas extremidades. Os trilhos são instalados em um dia de inverno, de temperatura a - 2° C . a) Qu
Os rebites de alumínio usados na construção de aviões são feitos com um diâmetro ligeiramente maior do que o diâmetro do buraco, e resfriados com ‘gelo seco’ ( C O 2 sólido) antes de serem colocados n