QUESTÃO-01 Uma barra de ferro, a=12.10-6c-1, e outra de bronze...

Questão 01)

As barras de ferro e bronze possuem, inicialmente, um comprimento de 2.000 mm antes de sofrerem a dilatação térmica.

A dilatação linear é um aumento/redução de comprimento causado pela variação da temperatura. Essa variação de comprimento pode ser calculada pela expressão a seguir:

ΔL = dilatação linear

L0 = comprimento inicial

α = coeficiente de dilatação linear (ºC^-1)

ΔT = variação de temperatura (ºC)

Como foi citado na questão, apesar de terem o mesmo comprimento inicial e sofrer a mesma mudança de temperatura, após a dilatação linear a diferença entre seus comprimentos é igual a 1,2 mm. Analisando os coeficientes lineares dos dois materiais, podemos afirmar que o bronze irá sofrer a maior variação de comprimento por possuir o maior valor de α. Logo, temos:

Com a variação de temperatura e o comprimento inicial são iguais, podemos colocar L0 e ΔT em evidência:

Substituindo os valores fornecidos na questão, temos:

Portanto, o comprimento inicial das barras é igual a 2.000 mm ou 2 m.

Questão 02)

O calor específico da sustância que substituí o corpo é igual a 0,15 cal/g.°C.

Após os dois corpos entrarem em contato, o equilíbrio térmico irá ocorrer quando os mesmos possuírem a mesma temperatura. Quando um sistema termodinâmico fechado entra em equilíbrio térmico podemos afirmar que todo o calor cedido por um corpo é integralmente absorvido. Ou seja:

Sendo:

= Quantidade de calor recebido

Quantidade de calor cedido

A quantidade de calor é dado pela equação fundamental da calometria:

Sendo:

Q =  Quantidade de calor

m = Massa do corpo;

c = calor específico;

ΔT= Variação de temperatura.

Para descobrir o valor do calor específico do corpo devemos isolar o mesmo na equação de equilíbrio térmico, logo:

Substituindo os valores fornecidos na questão:

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