engenharia

Capítulo 15

Tradução: Adir Moysés Luiz, Doutor em Ciência pela UFRJ, Prof. Adjunto do Instituto de Física da UFRJ.

15-2: Pela Eq. (15-2),

a) (6/9)(41.0 – 32) = 5.0ºC.
b) (5/9)(107 – 32) – 41.7ºC.
c) (5/9)(-18 – 32) = -27.8ºC.

15-4: (5/9)(45.0 – (-4.0)) = 27.2ºC

15-6: (9/5)(11.8) = 21.2ºF.

15-8: a) TC = 400 – 273.15 = 127ºC,
a) TC = 95 – 273.15 = -178ºC,
b) TC = 1.55 x 107 – 273.15 = 1.55 x 107ºC.

15-10: Pela Eq. (15-4), (7.476)(273.16 K) = 2042.14 K – 273.15 = 1769ºC.

15-12: Na escala Kelvin, o ponto triplo da água é igual a 0.01ºC que corresponde a 273.16 K. De acordo com o Exercício 15-10, a temperatura de fusão normal da platina é igual a 1769ºC ou 2042.14 K.

15-14: T = (L)/(L0) = (25 x 10-2 m)/((2.4 x 10-5 (ºC)-1)(62.1 m)) = 168 ºC, logo a temperatura é igual a 183ºC.

15-16: d + d = d(1 + T)

= (0.4500 cm) (1 + (2.4 x 10-5 (ºC)-1)(23.0ºC – (-78.0ºC)))

= 0.4511 cm = 4.511 mm.

15-18: T = (2.0 x 10-5 (ºC)-1)(5.00ºC – 19.5ºC) = -2.9 x 10-4.

15-20: Pela Eq. (15-8), T = ºC, logo T = 49.4ºC.

15-22: O coeficiente pode ser achado pela inclinação da curva a 9ºC.

15-24: a) A = L2, A = 2LL = Porém T, logo A = 2TA0 = (2)A0T.

b) A = (2)AoT = (2) (2.4 x 10-5(ºC)-1)( x (.275 m)2))(12.5ºC) =
1.4 x 10-4 m2.

15-26: Pela Eq. (15-12),

F = -Y TA

= -(0.9 x 1011 Pa)(2.0 x 10-5(ºC)-1)(-110ºC)(2.01 x 10-4 m2)

= 4.0 x 104 N.

15-28: a) L = TL = (1.2 x 10-5 K-1)(35.0 K)(12.0 m) = 5.0 x 10-3 m.

b) Usando valores absolutos na Eq. (15-12),

YT = (2.0 x 1011 Pa)(1.2 x 10-5 K-1)(35.0 K) = 8.4 x 107 Pa.

15-30:

ou aproximadamente igual a 24 min.

15-32: a) O trabalho realizado pelo atrito é a energia mecânica,

b) Usando o resultado da parte (a) para Q na Eq. (15-13) obtemos

T = (1.54 x 103 J)/((35.0 kg)(3650 J/kgK)) = 1.21 x 10-2 ºC.

15-34: Supondo Q = (0.60) x 10 x K,

T = (0.60) x 10 x