Fisica 2

1 Como o coeficiente de dilatação do zinco é maior que o do vidro, devemos aquecer o frasco, pois a dilatação da tampa será maior que a do gargalo, afrouxando assim a tampa. 2 ΔL = Lo.a.ΔT

Onde ΔL é a variação no comprimento; Lo o comprimento inicial; a, o coeficiente de dilatação linear e ΔT a variação de temperatura.

Sabendo que ΔT = 40 - 0 = 40 °C
ΔL = (12 m).(1,1x10^-5 °C^-1).(40 °C) = 0,00528 m ou 0,528 cm

O espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser maior que o valor de ΔL, portanto, 0,53 cm.

3 Vf = Volume Final
Vi = Volume Inicial dV = Variação de Volume gama = coeficiente de dilatação volumétrica dT = Variação da Temperatura

A fórmula que deve ser utilizada, portanto, é a seguinte:
Vf = Vi . [ 1 + gama . dT ]

Os dados do problema nos levam a concluir que: dT = 200ºC gama = ?

dV = 0,006 . Vi
Vf - Vi = 0,006 . Vi
Vf = 0,006 . Vi + Vi
Vf = Vi . (0,006 + 1,000)
Vf = 1,006 . Vi

Na fórmula Vf = Vi . [ 1 + gama . dT ], substituindo pelos dados acima trabalhados, teremos:

1,006 . Vi = Vi . [ 1 + gama . 200 ]
1,006 = 1 + gama . 200
0,006 = gama . 200 gama = 0,00003 gama = 3 . 10^-5 (10^-5 = 10 ELEVADO A -5)

Como o objetivo é achar a dilatação linear (alfa), basta que se divida o valor encontrado por 3.

3 . alfa = gama alfa = 0,00001 ºC^-1 (ºC elevado a -1) ou alfa = 1,0 . 10^-5 ºC^-1 (10 elevado a -5 ºC elevado a -1)
4
m = 1 kg = 1000 g tf = 100ºC ti = 20ºC c = 4,3 j/kgºC

Q = m . c . (tf-ti)
Q = 1000 . 4,3 . (100-20)
Q = 4300 . 80
Q = 344000 J

5
Q1 = m.c.(tf - ti) = 1000.0,5.(0 - (- 20) = 1000.0,5.20 = 10000 cal
Q2 = m.Lf = 1000.80 = 80000 cal
Q3 = m.c.(tf - ti) = 1000.1.(100 - 0) = 1000.1.100 = 100000 cal
Q4 = m.Lv = 1000.540 = 540000 cal
Q5 = m.c.(tf - ti) = 1000.0,5.(130 - 100) = 1000.0,5.30 = 15000 cal

Q = 10000 + 80000 + 100000 + 540000 + 15000
Q = 745000 cal ou 745