Um eixo de ferro (Fe = 1,2x10-5 oC-1) tem diâmetro de 10,05 cm e um anel de alumínio (Al = 2,4x10-5 oC-1) tem diâmetro de 10,00 cm quando a tempe...

Para encaixar o anel de alumínio no eixo de ferro, é necessário que ambos estejam na mesma temperatura, caso contrário, o anel não se encaixará corretamente. a) Para aquecer apenas o anel de alumínio, é necessário que ele se expanda em 0,05 cm para que possa se encaixar no eixo de ferro. Utilizando a equação de dilatação linear, temos: ΔL = αL * L0 * ΔT Onde: ΔL = variação no comprimento αL = coeficiente de dilatação linear L0 = comprimento inicial ΔT = variação na temperatura Substituindo os valores, temos: 0,05 = 2,4x10^-5 * 10 * ΔT ΔT = 20,83 °C Portanto, é necessário aquecer o anel de alumínio a uma temperatura de 20,83 °C + 20 °C (temperatura ambiente) = 40,83 °C. b) Para aquecer simultaneamente o anel e o eixo, é necessário que ambos se expandam em 0,025 cm para que possam se encaixar corretamente. Utilizando a mesma equação de dilatação linear, temos: ΔL = αL * L0 * ΔT ΔL = αFe * L0 * ΔT Substituindo os valores, temos: 0,025 = 2,4x10^-5 * 10 * ΔT ΔT = 10,42 °C 0,025 = 1,2x10^-5 * 10,05 * ΔT ΔT = 17,36 °C Portanto, é necessário aquecer ambos a uma temperatura de 20 °C + 17,36 °C = 37,36 °C.