AULA 02: DILATAÇÃO TÉRMICA
Passatempo da viagem!!!
d) a dilatação aparente do líquido;
e) a dilatação do frasco mais a do líquido;
01. Um edifício com estrutura de aço recebe sol pela manhã em
uma de suas faces. Então:
a) o edifício se inclina na direção do sol;
07. Uma chapa de ferro com um furo central é aquecida. Você
b) o edifício se inclina na direção oposta à do sol;
diria que:
c) o edifício não se inclina, pois o projeto no mesmo foram levados
a) a chapa e o furo tendem a diminuir;
em conta estes fatores;
b) a chapa aumenta e o furo diminui;
d) o edifício não se inclina pois os dois lados inclinam de modo a
c) a chapa e o furo aumentam;
haver compensação;
d) o furo permanece constante e a chapa aumenta;
02. Um motorista de caminhão costuma passar sob um conjunto
08. A distância entre dois pedaços de trilhos consecutivos em uma
de cabos de alta tensão, em dias frios, sem maiores problemas,
estrada de ferro é:
porém com pequena folga. Num dia quente, ao passar por baixo
a) menor no inverno;
b) praticamente constante;
dos fios, estes se prenderam na carroceria do caminhão. Isto
c) maior no inverno;
d) maior no verão.
ocorreu por que:
a) o motorista distraiu-se;
09. Um pino deve se ajustar ao orifício de uma placa que está na
b) os pneus aumentaram de volume elevando a carroceria do
temperatura de 20 °C. No entanto, verifica-se que o orifício é
caminhão;
pequeno para receber o pino. Que procedimentos podem permitir
c) os postes de sustentação sofreram uma dilatação negativa;
que o pino se ajuste ao orifício?
d) os fios aumentaram o comprimento por dilatação térmica,
a) aquecer o pino;
abaixando assim a altura;
b) esfriar a placa;
c) colocar o pino numa geladeira;
d) nenhuma das anteriores;
03. A densidade de um sólido:
a) aumenta quando a temperatura aumenta;
b) não varia com a temperatura, pois a massa é constante;
10. Ao colocar um fio de cobre entre dois postes, num dia de
c) diminui quando a temperatura diminui;
verão, um eletricista deve:
d) diminui quando a temperatura aumenta;
a) deixá-lo muito esticado;
b) deixá-lo pouco esticado;
04. Considere um líquido preenchendo totalmente um recipiente
c) é indiferente se pouco ou muito esticado;
aberto. Sabe-se que o coeficiente de dilatação real do líquido é
d) nenhuma das anteriores;
igual ao coeficiente de dilatação do frasco. Ao aquecermos o
conjunto observamos que:
11. Quando você tem dificuldade para retirar a tampa metálica de
a) o líquido se derramará;
vidros de conserva, deve:
b) o nível do líquido permanecerá constante;
a) colocá-la em água fria;
c) o nível do líquido diminuirá;
b) bater na tampa com um martelo;
d) nada se pode concluir;
c) aquecer a tampa;
d) colocar o vidro na água quente;
05. Um ferro elétrico automático mantém praticamente fixa a sua
temperatura. Quando ela se eleva, o ferro elétrico desliga-se
12. Coloca-se água quente num copo de vidro comum e noutro de
automaticamente, voltando a ligar se a temperatura cair além de
vidro pirex. O vidro comum trinca com maior facilidade que o vidro
certo valor. Isto se justifica, pois no seu interior encontramos um:
pirex porque:
a) termômetro clínico;
b) anemômetro;
a) o calor específico do pirex é menor que o do vidro comum;
c) pirômetro;
d) termostato;
b) o calor específico do pirex é maior que o do vidro comum;
c) a variação de temperatura no vidro comum é maior;
06. Quando um frasco completamente cheio de líquido é
d) o coeficiente de dilatação do vidro comum é maior que o do
aquecido, este transborda um pouco. O volume do líquido
vidro pirex;
transbordado mede:
e) o coeficiente de dilatação do vidro comum é menor que o do
a) a dilatação absoluta do líquido;
vidro pirex;
b) a dilatação absoluta do frasco;
c) a dilatação aparente do frasco;
1
13. Aquecendo-se o ar, suas moléculas:
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20. (COVEST) O gráfico abaixo apresenta a variação do
a) nada sofrem;
b) vibram menos;
c) se aproximam;
d) vibram mais e se afastam;
comprimento L de uma barra metálica, em função da temperatura
T. Qual o coeficiente de dilatação linear da barra, em °C -1?
14. A variação do comprimento de uma barra metálica é:
a) diretamente proporcional à variação de temperatura;
A) 1,00 x 10-5
b) diretamente proporcional à temperatura absoluta da barra;
B) 2,00 x 10-5
c) inversamente proporcional à variação de temperatura;
C) 3,00 x 10-5
d) inversamente proporcional ao quadrado da variação da
D) 4,00 x 10-5
temperatura;
E) 5,00 x 10-5
15. A dilatação térmica por aquecimento:
21. (COVEST) O gráfico abaixo mostra o comprimento de duas
a) provoca aumento de massa de um corpo;
barras A e B, de materiais diferentes, em função da temperatura.
b) ocorre somente nos sólidos;
Determine a razão αB / αA, entre os coeficientes de dilatação linear
c) diminui a densidade do material;
das barras.
d) não ocorre para os líquidos;
16. Em um termômetro de mercúrio, o vidro dilata:
a) tanto quanto o mercúrio;
b) menos que o mercúrio;
c) mais que o mercúrio;
d) o vidro não sofre dilatação;
Para brincar um pouco mais!!!
17. (CESGRANRIO 94) O comprimento L de uma barra de latão
22. (UFAL 99) Um trilho de aço, de 10 m de comprimento a 0 °C,
varia, em função da temperatura T, segundo o gráfico a seguir.
sofre uma dilatação de 3,3 mm quando a temperatura atinge 30°C.
O coeficiente de dilatação linear do latão, no intervalo de 0°C a
Outro trilho do mesmo aço que, a 0°C, tem 5,0 m de comprimento,
100°C, vale:
quando a temperatura atinge 10°C sofre uma dilataçã o, em mm,
a) 2,0 x 10-5 °C -1
igual a:
b) 5,0 x 10-5 °C -1
a) 0,55
c) 1,0 x 10-4 °C -1
b) 0,66
c) 1,1
d) 2,2
e) 3,3
d) 2,0 x 10-4 °C -1
23. (UFMG 97) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio (Al)
e) 5,0 x 10-4 °C -1
é, aproximadamente, duas vezes o coeficiente de dilatação
térmica do ferro (Fe). A figura mostra duas peças onde um anel
18. (COVEST) Uma caixa cúbica metálica de 10l está
feito de um desses metais envolve um disco feito do outro. Á
completamente cheia de óleo, quando a temperatura do conjunto
temperatura ambiente, os discos estão presos aos anéis.
é de 20°C. Elevando-se a temperatura até 30°C, um v olume igual
a 80cm3 de óleo transborda. Sabendo-se que o coeficiente de
dilatação volumétrica do óleo é igual a 0,9x10-3 °C -1, qual é o
inteiro mais próximo do valor do coeficiente de dilatação linear do
metal, em unidades de 10-6 °C -1?
19. (COVEST) Uma ponte de concreto tem 50 m de comprimento
Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto
à noite, quando a temperatura é de 20 °C. Seu coefi ciente de
afirmar que:
–5
dilatação térmica é 10 / °C. Qual a variação do comprimento da
a) apenas o disco de Al se soltará do anel de Fe.
ponte, em m, que ocorre da noite até o meio-dia quando a
b) apenas o disco de Fe se soltará do anel de Al.
temperatura atinge 40 °C?
c) os dois discos se soltarão dos respectivos anéis.
A) 1,0 x 10–3
B) 2,0 x 10–3
–2
–2
D) 2,0 x 10
C) 1,0 x 10–2
d) os discos não se soltarão dos anéis.
E) 3,0 x 10
24. (Ufmg 2003) Uma lâmina bimetálica é constituída de duas
2
placas de materiais diferentes, M1 e M2 presas uma à outra. Essa
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lâmina pode ser utilizada como interruptor térmico para ligar ou
fio de cobre de comprimento 4L, com o qual ele montou um
desligar
quadrado como mostra a FIGURA I, e uma chapa quadrada,
um
circuito
elétrico,
como
representado,
também de cobre, de espessura desprezível e área igual a L2,
esquematicamente na figura I:
como mostra a FIGURA II.
Em seguida, o quadrado montado e a chapa, que se encontravam
inicialmente à mesma temperatura, foram colocados num forno
até que alcançassem o equilíbrio térmico com este. Assim, a
razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com o
Quando a temperatura das placas aumenta, elas dilatam-se e a
fio de cobre, após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:
lâmina curva-se fechando o circuito elétrico, como mostrado na
a) 5
figura II.
b) 4
c) 3
d) 2
e) 1
Esta tabela mostra o coeficiente de dilatação linear ‘ de diferentes
29. (UFMG 95) Esta figura mostra um disco metálico de raio R
materiais:
com um orifício também circular, concêntrico, de raio r. À
Considere que o material M1 é cobre e o outro, M2 deve ser
temperatura t1 = 20°C, a relação entre esses raios é R = 2r.
escolhido entre os listados nessa tabela.
À temperatura t2= 40°C, a relação entre os raios do disco R' e do
Para que o circuito seja ligado com o MENOR aumento de
orifício r' será:
temperatura, o material da lâmina M‚ deve ser o
a) aço.
b) alumínio.
c) bronze.
a) R' = r'
d) níquel.
b) R' = 2r'
c) R' = 3r'
25. (UFPI 2001) O comprimento de uma barra de 10 metros
d) R' = 4r'
aumenta 3 centímetros quando sua temperatura é aumentada de
um valor
e) indefinida, porque depende do
. Se uma barra de 1 metro, feita do mesmo material,
for submetida à mesma variação de temperatura,
coeficiente de dilatação do material.
, seu
comprimento final será:
a) 1,03 m
b) 1,003 m
c) 1,13 m
d) 1,013 m
30. (UFES 2002) Quer-se encaixar um rolamento cilíndrico, feito
e) 1,3 m
de aço, em um mancal cilíndrico, feito de liga de alumínio. O
coeficiente de dilatação linear da liga de alumínio vale
26. (UFC 2001) Uma chapa de aço que está, inicialmente, à
. À temperatura de 22°C, o rolamento tem o
temperatura ambiente (25 °C) é aquecida até atingir a temperatura
diâmetro externo 0,1 % maior que o diâmetro interno do mancal. A
de 115 °C. Se o coeficiente de dilatação térmica li near da chapa é
-6
igual a 11 x 10
K
-1
temperatura mínima à qual o mancal deve ser aquecido, para que
sua área aumentou, por causa do
o rolamento se encaixe, é
aquecimento, aproximadamente:
a) 0,02 %
b) 0,2 %
c) 0,001 % d) 0,01 %
a) 20°C
e) 0,1 %
b) 40°C
c) 42°C
d) 60°C
e) 62°C
31. (UFC) Um triângulo retângulo isósceles é montado com
27. (MACKENZIE 96) Ao ser submetida a um aquecimento
arames de materiais distintos, de modo que nos catetos o material
uniforme, uma haste metálica que se encontrava inicialmente a
A 2 °C-1, enquanto
0°C sofre uma dilatação linear de 0,1% em relação a o seu
possui coeficiente de dilatação térmica linear
comprimento inicial. Se considerássemos o aquecimento de um
na hipotenusa o material possui coeficiente de dilatação térmica
bloco constituído do mesmo material da haste, ao sofrer a mesma
linear A /
variação de temperatura a partir de 0°C, a dilataçã o volumétrica
o triângulo torne-se equilátero.
2 °C-1. Determine a variação de temperatura para que
do bloco em relação ao seu volume inicial seria de:
a) 0,33%.
b) 0,3%.
c) 0,1%.
d) 0,033%.
RESPOSTAS:
e) 0,01%.
01. B
02. D
03. D
04. B
05. D
06. D
07. C
08. C
09. C
10. B
11. C
12. D
13. D
14. A
28. (UNIRIO 99) Um estudante pôs em prática uma experiência na
15. C
16. B
17. A
18. 33
19. C
20. E
21. 04
qual ele pudesse observar alguns conceitos relacionados à
22. A
23. B
24. B
25. B
26. B
27. B
28. E
"Dilatação Térmica dos Sólidos". Ele utilizou dois objetos: um fino
29. B
30. E
31. 1/A
3
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