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Uma placa retangular mede 10cm por 20cm à temperatura de 0ºC. O coeficiente de dilatação linear do material que constitui a placa vale 20 x 10-6 ºC-1. Determine: a) A área da placa a 0ºC; b) A variação da área da placa quando a temperatura sobe para 50ºC; c) A área da chapa à temperatura de 50ºC; d) A porcentagem de aumento na área da chapa.
a) A área da placa a 0ºC;
b) A variação da área da placa quando a temperatura sobe para 50ºC;
c) A área da chapa à temperatura de 50ºC;
d) A porcentagem de aumento na área da chapa.

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há 3 anos

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ano passado

Para resolver essa questão, vamos analisar cada item solicitado. a) A área da placa a 0ºC: A área \( A \) de um retângulo é dada por \( A = comprimento \times largura \). Portanto, \( A = 10 \, \text{cm} \times 20 \, \text{cm} = 200 \, \text{cm}^2 \). b) A variação da área da placa quando a temperatura sobe para 50ºC: A variação da área \( \Delta A \) pode ser calculada pela fórmula: \[ \Delta A = A_0 \cdot 2 \cdot \alpha \cdot \Delta T \] onde: - \( A_0 \) é a área inicial (200 cm²), - \( \alpha \) é o coeficiente de dilatação linear (20 x 10⁻⁶ ºC⁻¹), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (50ºC - 0ºC = 50ºC). Substituindo os valores: \[ \Delta A = 200 \, \text{cm}^2 \cdot 2 \cdot (20 \times 10^{-6} \, \text{ºC}^{-1}) \cdot 50 \, \text{ºC} \] \[ \Delta A = 200 \cdot 2 \cdot 20 \cdot 10^{-6} \cdot 50 \] \[ \Delta A = 200 \cdot 2 \cdot 20 \cdot 50 \cdot 10^{-6} = 0,4 \, \text{cm}^2 \] c) A área da chapa à temperatura de 50ºC: A área final \( A_f \) é dada por: \[ A_f = A_0 + \Delta A = 200 \, \text{cm}^2 + 0,4 \, \text{cm}^2 = 200,4 \, \text{cm}^2 \] d) A porcentagem de aumento na área da chapa: A porcentagem de aumento é dada por: \[ \text{Porcentagem de aumento} = \left( \frac{\Delta A}{A_0} \right) \times 100 \] Substituindo os valores: \[ \text{Porcentagem de aumento} = \left( \frac{0,4}{200} \right) \times 100 = 0,2\% \] Resumindo: a) A área da placa a 0ºC: 200 cm² b) A variação da área: 0,4 cm² c) A área da chapa a 50ºC: 200,4 cm² d) A porcentagem de aumento: 0,2% Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!

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há 3 anos

a) A área da placa a 0ºC é dada por A = L x C, onde L é a largura e C é o comprimento da placa. Substituindo os valores, temos A = 10 cm x 20 cm = 200 cm². b) A variação da área da placa é dada por ΔA = A x α x ΔT, onde α é o coeficiente de dilatação linear e ΔT é a variação de temperatura. Substituindo os valores, temos ΔA = 200 cm² x 20 x 10^-6 ºC^-1 x (50ºC - 0ºC) = 0,2 cm². c) A área da chapa à temperatura de 50ºC é dada por A' = A + ΔA, onde A é a área da placa a 0ºC e ΔA é a variação da área. Substituindo os valores, temos A' = 200 cm² + 0,2 cm² = 200,2 cm². d) A porcentagem de aumento na área da chapa é dada por (ΔA / A) x 100%. Substituindo os valores, temos (0,2 cm² / 200 cm²) x 100% = 0,1%. Portanto, a área da chapa aumenta em 0,1% quando a temperatura sobe de 0ºC para 50ºC.

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