Uma determinada viga de metal, possui coeficiente de dilatação linear 1,2 x 10-5, tendo 2 metros de comprimento inicial, sofre uma variação de 15 para 25 oC. Qual será a dilatação linear da mesma?
Para calcular a dilatação linear da viga de metal, podemos usar a fórmula: ΔL = α * L * ΔT Onde: ΔL é a variação no comprimento da viga, α é o coeficiente de dilatação linear, L é o comprimento inicial da viga e ΔT é a variação de temperatura. Substituindo os valores dados na fórmula, temos: ΔL = (1,2 x 10^-5) * 2 * (25 - 15) ΔL = (1,2 x 10^-5) * 2 * 10 ΔL = 2,4 x 10^-4 metros Portanto, a dilatação linear da viga de metal será de 2,4 x 10^-4 metros.
Explicação:
O coeficiente de dilatação linear de um material é uma medida da quantidade de expansão ou contração que o material sofre quando sua temperatura é alterada. Ele é dado em unidades de 1/temperatura (por exemplo, 1/°C ou 1/K).
Para calcular a dilatação linear de uma viga de metal, basta utilizar a seguinte fórmula:
ΔL = α . L . ΔT
Onde:
ΔL é a dilatação linear da viga (em metros)
α é o coeficiente de dilatação linear da viga (em 1/temperatura)
L é o comprimento inicial da viga (em metros)
ΔT é a variação de temperatura (em graus Celsius ou Kelvin)
No caso da viga mencionada na pergunta, temos:
ΔL = (1,2 x 10-5 1/°C) . (2 m) . (25 - 15°C)
ΔL = (1,2 x 10-5 1/°C) . (2 m) . (10°C)
ΔL = 2,4 x 10-4 m
Portanto, a dilatação linear da viga é de 2,4 x 10-4 metros.
É importante lembrar que, para calcular a dilatação linear de um material, é preciso conhecer o seu coeficiente de dilatação linear e a variação de temperatura que o material sofreu. Além disso, é preciso tomar cuidado com as unidades de medida utilizadas, pois a fórmula utiliza metros e graus Celsius ou Kelvin.
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Engenharia Elétrica e Engenharia Eletrônica
Física Teórica e Experimental II
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