UNEMAT 2016 (2º semestre) — questão 5 de Física

Enunciado em texto
Uma ponte de aço possui 25 metros de comprimento quando a 12 graus Celsius. Para que não ocorram problemas estruturais que impossibilitariam o trânsito nas pontes metálicas, são instaladas juntas de dilatação.
Qual o comprimento da junta de dilatação necessária para evitar problemas estruturais nesta ponte, quando a temperatura atingir 38 graus Celsius? Considere o coeficiente de dilatação linear do aço igual a .
(A) 7,15 m
(B) 7150 m
(C) 3,3 mm
(D) 7,15 mm
(E) 0,01045 m
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2016/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a ponte cresce de 12 °C a 38 °C; a junta tem de ter pelo menos esse tamanho.
Passo 1 — a variação de temperatura:
Passo 2 — a dilatação linear:
Conferindo: cada metro de aço cresce 11 μm por grau; 25 m em 26 graus: 25 × 26 × 11 μm = 7 150 μm = 7,15 mm. Uns poucos milímetros, o que é razoável para uma ponte de 25 m.
⚠️ A armadilha: usar uma das temperaturas no lugar da variação. Com 38 °C: m (alternativa E); com 12 °C: 3,3 mm (alternativa C). E esquecer o ou trocar a unidade leva aos absurdos 7,15 m (A) ou 7 150 m (B).
A ideia em uma frase: ΔL = L₀ · α · Δθ, com Δθ = 38 − 12 = 26 °C: a ponte cresce 7,15 mm.
Resposta: alternativa D (7,15 mm).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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