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Um disco metálico de raio R tem um orifício central e concêntrico de raio r, quando a temperatura é θ0. O aquecimento uniforme desse disco até a temperatura θ causa um aumento ΔR em seu raio R. Esse mesmo aquecimento causa no raio r do orifício central

(A) um aumento maior que ΔR.
(B) um aumento menor que ΔR.
(C) um aumento igual a ΔR.
(D) uma contração maior que ΔR.
(E) uma contração menor que ΔR.
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Questões para Estudantes

ano passado

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos entender como a dilatação térmica funciona em um disco metálico com um orifício central. Quando um material é aquecido, ele se expande. No caso de um disco com um orifício central, a dilatação ocorre tanto no material do disco quanto no orifício. A dilatação linear de um corpo é dada pela fórmula: \[ \Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \] onde \(L_0\) é o comprimento inicial, \(\alpha\) é o coeficiente de dilatação linear e \(\Delta T\) é a variação de temperatura. 1. Raio do disco (R): Quando o disco é aquecido, o raio \(R\) aumenta em \(\Delta R\). 2. Raio do orifício (r): O orifício também se expande, mas a dilatação do orifício é proporcional ao seu raio inicial \(r\). Como o orifício está dentro do disco, a dilatação do orifício será menor do que a dilatação do disco em si, pois o raio do orifício é menor que o raio do disco. Portanto, a dilatação do orifício (raio \(r\)) será menor que a dilatação do disco (raio \(R\)). Assim, a resposta correta é: (B) um aumento menor que ΔR.

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