Ed
há 10 meses
Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula do alongamento linear devido à variação de temperatura, que é dada por: \[ \Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \] onde: - \(\Delta L\) é a variação do comprimento, - \(L_0\) é o comprimento inicial, - \(\alpha\) é o coeficiente de dilatação linear, - \(\Delta T\) é a variação de temperatura. Vamos calcular o comprimento das barras A e B em função da temperatura \(T\): 1. Barra A: - Comprimento inicial \(L_{0A} = 202,0 \, \text{mm}\) - Coeficiente de dilatação \(\alpha_A = 2 \times 10^{-5} \, \text{°C}^{-1}\) - Comprimento em função da temperatura: \[ L_A = 202,0 + 202,0 \cdot (2 \times 10^{-5}) \cdot T \] \[ L_A = 202,0 + 0,00404 \cdot T \] 2. Barra B: - Comprimento inicial \(L_{0B} = 200,8 \, \text{mm}\) - Coeficiente de dilatação \(\alpha_B = 5 \times 10^{-5} \, \text{°C}^{-1}\) - Comprimento em função da temperatura: \[ L_B = 200,8 + 200,8 \cdot (5 \times 10^{-5}) \cdot T \] \[ L_B = 200,8 + 0,01004 \cdot T \] Agora, para encontrar a temperatura em que os comprimentos são iguais, igualamos \(L_A\) e \(L_B\): \[ 202,0 + 0,00404 \cdot T = 200,8 + 0,01004 \cdot T \] Resolvendo a equação: \[ 202,0 - 200,8 = 0,01004 \cdot T - 0,00404 \cdot T \] \[ 1,2 = 0,006 \cdot T \] \[ T = \frac{1,2}{0,006} = 200 \, \text{°C} \] Portanto, a temperatura em que as duas barras terão o mesmo comprimento é 200 °C. A alternativa correta é: d) 200 °C.
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