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Distância real

Mensagempor Cleyson007 » Qua Jul 17, 2013 14:34

Um agrimensor usa uma fita de aço que possui um comprimento exatamente igual a 50 m a uma temperatura de 20°C.

a) Qual é o comprimento da fita em um dia de verão quando a temperatura é igual a 35°C? 50,009m

b) Se o agrimensor usa a fita para medir uma distância quando a temperatura é igual a 35 °C, o valor lido na fita é igual a 35,794 m. Qual é a distância real? 35,800m

Resolvi a letra "a" através da dilatação linear, mas não consegui resolver a letra "b".
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Re: Distância real

Mensagempor Russman » Qua Jul 17, 2013 18:49

Este problema é resolvido aplicando as equações de dilatação linear de materiais à baixas temperaturas. A equação é

L = L_0 (1+\alpha \Delta T)

onde

L_0 é o comprimento inicial da barra, medido a temperatura T_0;
L o comprimento da barra a temperatura T;
\alpha o coeficiente de dilatação linear, que à baixas temperatura é constante
e \Delta T = T - T_0 é a variação de temperatura.

Assim, na letra a) fica fácil perceber o que você deve fazer. Substitua os valores dados e, pesquise o valor do coeficiente de dilatação do material citado e terá a resposta.
Na letra b) me parece que a ''distância real'' seria aquela medida a temperatura de 20°C. Assim, faça L = 35,749, T = 20°C, T_0 = 35°C e calcule o comprimento L_0.

Acredito que isto soluciona por completo o problema.
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}