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 em uma placa de aço a uma temperatura de . Qual é a área da seção reta do orifício a) a ; b) quando a temperatura da placa aumenta para ? 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:

Passo 2

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

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:

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:

Resposta

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