Quando uma barra de um certo material é aquecida até uma temperatura T a partir de uma temperatura inicial T0…

Questão

Quando uma barra de um certo material é aquecida até uma temperatura T a partir de uma temperatura inicial T0, seu comprimento inicial L0 sofre um aumento ?L dado por ?L = L0 a (T - T0), sendo a o coeficiente de expansão linear, que depende do material. O gráfico a seguir mostra curvas de expansão linear para barras feitas de três materiais distintos. [IMAGEM] Com base no gráfico e nas informações apresentadas, é correto afirmar: [FUVEST 2025 - Questão 59] FUVEST - 2025

1. A) O gráfico mostra curvas para três barras que possuem o mesmo comprimento à temperatura de 30°C.
2. B) Em um processo de aquecimento entre 100°C e 200°C, o comprimento da barra de cobre aumenta em 0,1 m.
3. C) O coeficiente de expansão linear do alumínio é maior do que o do cobre.
4. D) Partindo de 0°C, aumentar em 10 cm o comprimento da barra de polietileno requer elevar sua temperatura até 50°C.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. A relação dada é DeltaL = L0 * a * (T - T0). Ela mostra que o aumento do comprimento depende do comprimento inicial, do coeficiente a do material e da variação de temperatura. Na figura, cada curva representa o aumento de comprimento de uma barra em função da temperatura.
2. Para a alternativa D, parta de T0 = 0°C e observe a curva do polietileno. A leitura do gráfico mostra que o aumento de 10 cm ocorre quando a temperatura chega a 50°C. Logo, esse é o valor de T exigido, e a alternativa D está correta.
3. Por que as outras estão erradas:
4. A) Curvas que se cruzam em 30°C indicam apenas que as barras sofreram o mesmo aumento de comprimento nessa temperatura, e não que tinham o mesmo comprimento inicial.
5. B) A variação de comprimento depende do comprimento inicial da barra de cobre, que não é dado; a figura não permite afirmar um aumento absoluto de 0,1 m entre 100°C e 200°C.
6. C) O coeficiente a é dado pela inclinação da curva de variação relativa do comprimento em função da temperatura; a curva do alumínio não é a mais inclinada, portanto seu coeficiente não é maior que o do cobre.
7. Conclusão: a alternativa correta é a D, pois a leitura da curva do polietileno a partir de 0°C fornece exatamente a temperatura de 50°C para um aumento de 10 cm.

💡 Dica: Analise as curvas do gráfico para comparar os coeficientes de expansão linear dos materiais.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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