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(MACK) A dilatação de um corpo, ocorrida por causa do aumento de temperatura a que foi submetido, pode ser estudada analiticamente

2. (MACK) A dilatação de um corpo, ocorrida por causa do aumento de temperatura a que foi submetido, pode ser estudada analiticamente. Se esse corpo, de massa invariável e sempre no estado sólido, inicialmente com temperatura t0, for aquecido até atingir a temperatura 2t0, sofrerá uma dilatação volumétrica ΔV. Conseqüentemente, sua densidade:

  1. passará a ser o dobro da inicial
  2. passará a ser a metade da inicial
  3. aumentará, mas certamente não dobrará
  4. diminuirá, mas certamente não se reduzirá à metade
  5. poderá aumentar ou diminuir, dependendo do formato do corpo

Resposta: D

Resolução:

Relação entre densidade e volume:

A densidade (d) de um material é definida como a sua massa (m) por unidade de volume (V):

d = m / V

Dilatação volumétrica:

Quando um corpo sólido é aquecido, ele se expande em todas as direções, ou seja, o seu volume aumenta. Essa expansão é chamada de dilatação volumétrica.

Efeito da dilatação na densidade:

Como a massa do corpo permanece constante, a dilatação volumétrica causa uma diminuição na densidade. Isso ocorre porque o mesmo volume passa a conter uma massa menor.

Cálculo da mudança na densidade:

A mudança na densidade (Δd) pode ser calculada pela seguinte fórmula:

Δd = - (ΔV / V) * d

Onde:

ΔV é a mudança no volume

V é o volume inicial

d é a densidade inicial

Limite da mudança na densidade:

A mudança na densidade não pode ser igual à metade da densidade inicial. Isso porque a dilatação volumétrica é sempre menor que o volume inicial.