Dilatação Térmica – Problema Básico

Carlos Humberto de Oliveira

Formado em Matemática pela UFRJ.


Para se determinar a temperatura de um forno, introduz-se nele uma barra de alumínio de de comprimento, inicialmente a , até que seja alcançado o equilíbrio térmico. Verifica-se, então, que a barra sofreu uma dilatação de no seu comprimento. Considerando o coeficiente de dilatação médio do alumínio , estime a temperatura do forno.

Resolução


1) De acordo com a fórmula:

  • 1
  • 2
  • 3

Sendo o comprimento inicial; , o coeficiente de dilatação linear; , a variação de temperatura ;e a variação do comprimento.

2) Aplicando a fórmula.

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

É importante lembrar de converter o comprimento inicial OU a variação do comprimento, para que ambos estejam na mesma unidade. ()

3) Encontrando .

Mas essa não é a temperatura do forno, pois é apenas a variação na temperatura da barra!

4) Encontrando a temperatura do forno.

  • 1
  • 2
  • 3

O forno está a uma temperatura de aproximadamente .