Física II ⇒ Complementos de física Tópico resolvido

[aprender]

Um bloco cúbico de alumínio de coeficiente de dilatação linear [tex3]\alpha[/tex3] 2,4 . 10-5 °C-1 é aquecido de 20ºC até 220°C .O volume inicial do bloco era de 100 cm² .Depois de aquecido,o bloco é mergulhado em 20 litros de água (20kg) a 20°C .Sabendo que o calor específico da água é 1 cal/g°C e o do alumínio é 0,22 cal/g°C e que esse bloco de alumínio pesa 2700kg determine:
A- O volume do bloco de alumínio ao alcançar 200 °C.
B- A temperatura final de equilibrio do bloco dentro da água.

[mateusITA]

a) Seja [tex3]\gamma[/tex3] o coeficiente de dilatação volumétrica. Temos que:

[tex3]\Delta V=V_{0}.\gamma .\Delta \theta[/tex3]
[tex3]\Delta V=V_{0}.3\alpha .\Delta \theta[/tex3]
[tex3]\Delta V=100.3.2,4.10^{-5} .180[/tex3]
[tex3]\Delta V=100.3.2,4.10^{-5} .180=1,3[/tex3] [tex3]\therefore[/tex3] [tex3]V=100+1,3=101,3[/tex3] [tex3]cm^{3}[/tex3]

b)

[tex3]2,7.10^{6}.0,22.(220-T)=2.10^{4}.1.(T-20)[/tex3]
[tex3]270.0,22.(220-T)=2(T-20)[/tex3]
[tex3]29,7.(220-T)=T-20[/tex3]
[tex3]30,7.T=6554[/tex3]
[tex3]T=213,5[/tex3] ºC