FAMERP 2023
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Uma barra cilíndrica de alumínio tem, à temperatura de 0 ºC, comprimento L = 50 cm e área da seção transversal A = 5,0 cm². Essa barra é mantida com uma das bases à temperatura constante θ₀ = 0 ºC e a outra base à temperatura constante θ₁ = 100 ºC.
a) O fluxo de calor por condução Φ, ou seja, a quantidade de calor transferida por unidade de tempo, através dessa barra, obedece à expressão:
sendo k o coeficiente de condutibilidade térmica que, para o alumínio, vale 0,50 cal / (s · cm · ºC). Calcule o fluxo de calor por condução, em cal/s, através dessa barra e a quantidade de calor, em calorias, que flui de uma base à outra da barra em 1,0 minuto.
b) Considerando que a área da base do cilindro à temperatura de 100 ºC está 2,20 × 10⁻² cm² maior do que a área da outra base, que está à temperatura de 0 ºC, calcule os coeficientes de dilatação superficial e linear do alumínio, em ºC⁻¹.
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Sarah
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