Aparecida de Goiânia, ____ de __________________________ de 2015.
Aluno (a): _____________________________________________ nº________
Série:9° ANO
Turma: _____
Professor (a): Cristiano C. Gonçalves ([email protected])
LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA A1 I BIM14 – TERMOMETRIA, DILATAÇÃO E CALORIMETRIA
TERMOMETRIA
Questão 05)
Uma caixa de filme fotográfico traz a tabela apresentada abaixo, para o tempo de revelação do filme, em
função da temperatura dessa revelação.
Questão 01)
Um recipiente, feito de um material cujo coeficiente de
dilatação é desprezível, contém um gás perfeito que
exerce uma pressão de 6,00 atm quando sua temperatura é de 111ºC. Quando a pressão do gás for de
4,00atm, sua temperatura será de:
a) 440 K b) 347 K c) 290 K d) 256 K e) 199 K
o
o
7
6
o
o
o
T
e
m
p
e
r
a
t
u
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5
F6
8
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0
F7
2
F 7
5
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1
8
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2
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C
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2
4
C
)
T
e
m
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o
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e
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m
i
n
u
t
o
s
)1
0
,
5 9
8
A temperatura em oF corresponde exatamente ao seu
valor na escala Celsius, apenas para o tempo de revelação, em min, de:
a) 10,5 b) 9,0 c) 8,0 d) 7,0 e) 6,0
Questão 02)
Quando se deseja realizar experimentos a baixas
temperaturas, é muito comum a utilização de nitrogênio líquido como refrigerante, pois seu ponto normal
de ebulição é de - 196 ºC. Na escala Kelvin, esta
temperatura vale:
a) 77 K b) 100 K c) 196 K d) 273 K e) 469 K
Questão 06)
A escala Reamur de temperatura, que hoje está em
desuso, adotava para o ponto de gelo 0°R e para o
ponto de vapor 80°R. A indicação que, nessa escala,
corresponde a 86°F é
a) 16°R b) 20°R c) 24°R d) 36°R e) 48°R
Questão 03)
Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de
Chicago, observou que o valor da temperatura lá indicado, em °F, era um quinto do valor correspondente
em °C. O valor observado foi:
a) - 2 °F b) 2 °F c) 4 °F d) 0 °F e) - 4 °F
Questão 07)
Ah! Eu tô maluco!
Um pesquisador desatento, para
não dizer maluco, ao realizar
suas medidas experimentais,
utilizou alguns instrumentos de
forma adequada e, outros de
forma inadequada. Considerando que o seu laboratório se localiza ao nível do mar, verifique em
quais situações ele adotou procedimentos corretos:
01. usou um ohmímetro, para medir a d.d.p de uma
pilha;
02. usou um termômetro graduado até 150ºF, para
medir a temperatura da água fervente;
04. usou um dinamômetro, para medir o peso de um
objeto
08. usou um barômetro, para medir a velocidade do
vento;
16. usou um aparelho graduado em decibéis, para
medir o nível de intensidade sonora.
Questão 04)
Analise as afirmações abaixo e assinale a INCORRETA.
a) A temperatura normal do corpo humano é de cerca
de 37ºC; esta temperatura corresponde na escala
Kelvin a 310K.
b) Um carro estava estacionado ao Sol com o tanque
de gasolina completamente cheio. Depois de um certo
tempo, em virtude da elevação de temperatura, uma
certa quantidade de gasolina entornou. Essa quantidade representa a dilatação real que a gasolina sofreu.
c) Um pássaro eriça (arrepia) suas penas para manter o ar entre elas, evitando, assim, que haja transferência de calor de seu corpo para o ambiente.
d) Enchendo-se demasiadamente uma geladeira haverá dificuldade para a formação de correntes de convecção.
e) Dois automóveis, um claro e outro escuro, permanece estacionados ao sol durante um certo tempo. O
carro escuro aquece mais porque absorve mais radiação térmica solar.
Questão 08)
Para uma mesma temperatura, os valores indicados
pelos termômetros Fahrenheit (F) e Celsius (C) obedecem á seguinte relação: F = 1,8.C + 32.
1
Assim , a temperatura na qual o valor indicado pelo
termômetro Fahrenheit corresponde ao dobro do indicado pelo termômetro Celsius vale, em ºF:
a) –12,3 b) –24,6 c) 80 d) 160 e) 320
Questão 12)
Foram colocadas dois termômetros em determinada
substância, a fim de medir sua temperatura. Um deles, calibrado na escala Celsius, apresenta um erro de
calibração e acusa apenas 20% do valor real. O outro,
graduado na escala Kelvin, marca 243 K. A leitura
feita no termômetro Celsius é de
a) 30° b) 6° c) 0° d) – 6° e) – 30°
Questão 09)
Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando :
a) dividimos a escala em 100 partes iguais.
b) associamos o zero da escala ao estado de energia
cinética mínima das partículas de um sistema.
c) associamos o zero da escala ao estado de energia
cinética máxima das partículas de um sistema.
d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do
gelo.
e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de
ebulição da água.
Questão 13)
Um Matuto construiu um termômetro utilizando a brasa de seu fogão como referência “superior” à qual
associou o número 100 graus Matutos (100ºM) e para
referência “inferior” à qual associou o número (0ºM) à
água que emerge de uma fonte (i.e., definiu a temperatura desta água como sendo 0 graus Matuto).
Se utilizada a escala Celsius, a brasa tem a temperatura de 176ºC e a água da fonte 15ºC.
a) Determine a expressão de comparação entre graus
Matutos e graus Celsius.
b) O dia em que o termômetro do Matuto marca
+15ºM é um dia “frio” ou um dia “quente” (ele deve
sair de casa de agasalho ou de calção de banho)?
Explique, comparando com a escala Celsius.
Questão 10)
Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico
William Thompson, 1824-1907) estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas
de um sistema e a sua temperatura.
Deduziu que a uma temperatura de -273,15 ºC, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica
das moléculas deveria cessar.
Considere um recipiente com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por comodidade, que o zero absoluto corresponde a –273 ºC.
É correto afirmar:
a) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K.
b) À temperatura de 0 ºC o estado de agitação das
moléculas é o mesmo que a 273 K.
c) As moléculas estão mais agitadas a –173oC do
que a –127 ºC.
d) A -32 ºC as moléculas estão menos agitadas que
a 241 K.
e) A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a
100 ºC.
Questão 14)
Julgue os itens abaixo.
00. A temperatura de uma certa pessoa, medida na
escala Fahrenheit, é de 104ºF. A pessoa está, pois,
com febre.
01. Ao relatar um experimento realizado na UnB, um
aluno afirma: “a temperatura de ebulição da água destilada, colocada em um recipiente aberto, foi de
961ºC”. Pode-se afirmar que o aluno obteve incorretamente seus dados, pois a água sempre entra em
ebulição a 100ºC.
02. Um usina produz açúcar e álcool. O álcool é então em utilizado para movimentar os geradores da
usina, que produz novas quantidades de açúcar e
álcool. Se este processo continua, o sistema torna-se
um exemplo de moto-contínuo.
03. Em países de clima frio é comum ter-se janelas
com três placas de vidro, separadas por camadas de
ar. Isto é feito porque o ar é um bom condutor de calor.
04. Na transmissão de calor por convecção, a atração gravitacional é fundamental.
Questão 11)
O gráfico abaixo representa a relação entre as escalas termométricas Y e X. Existe uma temperatura na
qual as duas escalas indicam o mesmo valor.
ºY
30
20
Questão 15)
Em física, como em muita situações que se enfrenta
no dia-a-dia, é importante conhecer, operar e transformar unidades de medidas. As unidades estão corretamente operadas ou transformadas nas seguintes
afirmações:
01. 5h = 3.109 s;
10
ºX
0
-60 -40 -20 0 20 40 60 80
-10
-20
-30
a) –30 b) –15 c) 15 d) 100 e) 450
2
02. no último inverno você estava em Miami. Sentindo seu corpo quente, suspeitou que estava em estado
febril. Com um termômetro verificou que sua temperatura era de 96,8o F, o que indicou que você estava
mesmo com febre;
04. um avião Mirage, em treinamento sobre a cidade
de Anápolis, rompe a barreira do som e o barulho é
ouvido em Goiânia a 4 minutos após. (Dados: velocidade do som no ar = 340 m/s; distância entre Goiânia
e Anápolis = 50 km);
08. numa receita de bolo utiliza-se 0,45 kg de água.
Medindo-se esta com uma xícara de capacidade para
50 cm3 serão necessárias 9 xícaras de água (densidade da água: 1 g/cm3 );
16. sabendo-se que a densidade da esmeralda é de
2,75 g/cm3 , uma pedra de 687,5 mg possui um volume de 0,50.10–7 m3
32. o comprimento de onda da radiação X, usada em
radiografias, é expresso em angstrons (Å), onde 1 Å é
igual a 10–10 m; portanto 100Å = 10–6 mm .
indicar 25°E, outro termômetro graduado na escala
Fahrenheit indicará:
a) 85 b) 77 c) 70 d) 64 e) 60
Questão 19)
Um termômetro mal graduado na escala Celsius, assinala 2 ºC para a fusão da água e 107 ºC para sua
ebulição, sob pressão normal. Sendo E o valor lido
no termômetro mal graduado e C o valor correto da
temperatura, a função de correção do valor lido é:
50
a) C = 51 (E – 2)
20
b) C = 22 (2E – 1)
30
c) C = 25 (E – 2)
20
d) C = 21 (E – 2)
21
20
e) C =
(E – 4)
Questão 16)
O gráfico ao lado mostra a relação entre duas escalas
termométricas, sendo uma Celsius e a outra, "X". Com
base nos dados nele contido, determine a temperatura
em que ambas as escalas acusem uma mesma leitura.
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 20)
Para medir a febre de pacientes, um estudante de
medicina criou sua própria escala linear de temperatura. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) a 10
(dez) correspondem respectivamente a 37ºC e 40ºC.
A temperatura de mesmo valor numérico em ambas
escalas é aproximadamente
a) 52,9ºC b) 28,5ºC c) 74,3ºC d) –8,5ºC e) –28,5ºC
-75°
-18°
18°
25°
75°
Questão 21)
Quando uma enfermeira coloca um termômetro clínico
de mercúrio sob a língua de um paciente, por exemplo, ela sempre aguarda algum tempo antes de fazer
a sua leitura. Esse intervalo de tempo é necessário.
a) para que o termômetro entre em equilíbrio térmico
com o corpo do paciente.
b) para que o mercúrio, que é muito pesado, possa
subir pelo tubo capilar.
c) para que o mercúrio passe pelo estrangulamento
do tubo capilar.
d) devido à diferença entre os valores do calor específico do mercúrio e do corpo humano.
e) porque o coeficiente de dilatação do vidro é diferente do coeficiente de dilatação do mercúrio.
Questão 17)
Para comemorar os 500 anos do Brasil, resolvi criar
um termômetro, cuja escala batizei de “Brasil” (B). Na
escala B, o ponto de fusão do gelo é 15000 B, e o
ponto de ebulição da água é 20000B. Se, no dia 22 de
abril de 2000, a diferença entre a maior e a menor
temperatura registrada no Brasil for de 15 graus Celsius, essa diferença registrada no meu termômetro
será de
a) 16250B.
b) 15250B.
c) 750B.
d) 150B.
e) 30B.
Questão 18)
Um estudante construiu uma escala de temperatura
atribuindo o valor 0°E à temperatura equivalente
20°C e o valor 100°E à temperatura equivalente
104°F. Quando um termômetro graduado na escala
GABARITO:
1) Gab: D 2) Gab: A 3) Gab: E 4) Gab: B 5) Gab: B
6) Gab: C 7) Gab: FFVFV 8) Gab: E 9) Gab: B
10) Gab: B 11) Gab: A 12) Gab: D 13) Gab:
a) m 
E
a
a
E
c 15
;
1,61
b) c = 39,15ºC (dia considerado quente)
14) Gab: CEEEC 15) Gab: FFFVFF 16) Gab: A
17) Gab: C 18) Gab: B 19) Gab: D 20) Gab: A
21) Gab: A
3
CALORIMETRIA
22 - (UFF RJ)
Em um recipiente, termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, são colocados 50g de gelo
a 0oC e um bloco de 50g de alumínio a 120oC. Sabese que os calores específicos do alumínio, do gelo e
da água valem, respectivamente, 0,2 cal/goC, 0,5
cal/goC e 1 cal/goC e que o calor latente de fusão do
gelo é 80 cal/g.
Uma vez atingido o equilíbrio térmico, é correto afirmar que:
a) parte do gelo derreteu e a temperatura é 0oC;
b) parte do gelo derreteu e a temperatura é 20oC;
c) parte do gelo derreteu e a temperatura é 50oC;
d) todo o gelo derreteu e a temperatura é 0oC;
e) todo o gelo derreteu e a temperatura é 20oC.
c) uma substância sempre se dilata quando sua temperatura aumenta.
d) um litro de água a 50°C tem mais calor que um litro
de água a 20°C.
e) volumes iguais de gases diferentes, à mesma
pressão e à mesma temperatura, contêm o mesmo
número de moléculas.
26 - (UFF RJ)
O gráfico - temperatura () X quantidade de calor total
cedido (Q) - mostra o resfriamento de uma substância
de 5,0 g de massa inicialmente no estado líquido.
o
( C)
220
120
23 - (UERJ)
Um sistema isolado contém um cubo de gelo de massa igual a 115 g, que flutua em 500 g de um líquido.
a) Estando o sistema em equilíbrio térmico a 0 ºC,
calcule, em cm3, o volume de gelo imerso.
Dados: aresta do cubo de gelo: 5,0cm ; massa específica do gelo: 0,92 g.cm-3; massa específica do
líquido: 1,15 g.cm-3
b) Acrescentando-se ao sistema 300 g do mesmo
líquido à temperatura t, observa-se que a temperatura
de equilíbrio da mistura é 10º C. Calcule a temperatura t do líquido adicionado.
Dados: calor latente de fusão do gelo: 80 cal.g-1 ;
calor específico da água: 1,0 caI.g-1.ºC-1 ; calor específico do líquido: 0,90 caI.g-1.ºC-1
0
150
350 Q(cal)
O calor específico no estado líquido e o calor latente
de fusão dessa substância valem, respectivamente:
a) 3,0 cal / g ºC e 4,0 cal / g
b) 0,30 cal / g ºC e 4,0 cal / g
c) 0,30 cal / g ºC e 40 cal / g
d) 40 cal / g ºC e 0,30 cal / g
e) 4,0 cal / g ºC e 3,0 cal / g
27 - (UFMG)
Um cozinheiro quer comprar uma panela que esquente rápida e uniformemente.
Ele deve procurar uma panela feita de um material
que tenha:
a) alto calor específico e alta condutividade térmica;
b) alto calor específico e baixa condutividade térmica;
c) baixo calor específico e alta condutividade térmica;
d) baixo calor específico e baixa condutividade térmica;
24 - (UFOP MG)
Assinale a alternativa correta:
a) o calor sempre flui dos corpos bons condutores de
calor para os corpos maus condutores de calor.
b) o calor sempre flui dos corpos com maior quantidade de calor para os corpos com menor quantidade
de calor.
c) o calor só flui de um corpo para outro quando há
contato direto entre eles.
d) o calor sempre flui dos corpos com maior capacidade calorífica para os corpos com menor capacidade
calorífica.
e) o calor flui espontaneamente dos corpos a temperatura mais alta para os corpos a temperatura mais
baixa.
28 - (UFC CE)
Um ventilador ligado provoca a sensação de frescor
nas pessoas.
A afirmativa que melhor descreve a explicação desse
fenômeno é:
a) o ventilador altera o calor específico do ar.
b) o ventilador aumenta a pressão do ar sobre a pele
das pessoas.
c) o ventilador diminui a temperatura do ar.
d) o ventilador retira o ar quente de perto da pele das
pessoas.
25 - (UFOP MG)
Assinale a alternativa correta:
a) se dois corpos estiverem em equilíbrio térmico um
com o outro, podemos concluir que estarão em equilíbrio térmico com qualquer outro corpo.
b) o coeficiente de dilatação linear de uma barra é
proporcional ao seu comprimento.
29 - (UFF RJ)
Uma tigela de alumínio com 180 g de massa contém
90 g de água a 0°C em equilíbrio térmico. Fornecen-
4
do-se calor igual a 18 kcal ao sistema, eleva-se a
temperatura deste a, iniciando-se a ebulição.
Dados:
Calor específico da água = 1 cal/gº C
Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
Calor específico do alumínio = 0,2 cal/gº C
Nestas circunstâncias, a massa de água que se vaporiza é:
a) 20 g b) 5 g c) 15 g d) 10 g e) 25 g
d) incorreta, pois calor é energia térmica em trânsito.
e) incorreta, pois não sabemos a temperatura exata
do ambiente em questão.
33 - (UFU MG)
Num calorímetro ideal contendo um volume Vágua de
água à temperatura Tágua é colocado um corpo de
Alumínio de volume externo Vcorpo à temperatura Tcorpo. O equilíbrio térmico foi atingido à temperatura Tfinal
e o corpo ficou boiando, totalmente submerso.
Determine, do corpo de Alumínio:
a) a massa;
b) o calor específico.
30 - (UFF RJ)
Marque a opção que apresenta a afirmativa falsa:
a) Uma substância não existe na fase líquida quando
submetida a pressões abaixo daquela de seu ponto
triplo.
b) A sublimação de uma substância é possível se
esta estiver submetida a pressões mais baixas que a
de seu ponto triplo.
c) Uma substância só pode existir na fase líquida se a
temperatura a que estiver submetida for mais elevada
que sua temperatura crítica.
d) Uma substância não sofre condensação a temperaturas mais elevadas que sua temperatura crítica.
e) Na Lua, um bloco de gelo pode passar diretamente
para a fase gasosa.
Volume
inicial
3
(cm )
Temper.
inicial
(ºC)
Temper. Coef. linear Calor
Densidade
final
dilatação específico
3
(g/cm )
-1
(ºC)
(cal/g.ºC)
(ºC )
corpo
de Al
100
92
52
2 x 10
?
-
água
440
50
52
0(*)
1
1 (*)
-5
34 - (UNIFICADO RJ)
Em um calorímetro ideal, colocam-se 100g de gelo a
0°C com 1000g de água líquida a 0°C. Em seguida,
são formuladas três hipóteses sobre o que poderá
ocorrer com o sistema água + gelo no interior do calorímetro:
I. Parte do gelo derreterá, diminuindo a massa do
bloco de gelo.
II. Parte da água congelará, diminuindo a massa de
água líquida.
III. As massas de gelo e de água líquida permanecerão inalteradas.
Assinalando V para hipótese verdadeira e F para hipótese falsa, a seqüência correta será:
a) F , F , F
b) F , F , V
c) F , V , F
d) V, F , F
e) V , V , F
31 - (UFSC)
Assinale a(s) proposição(ões) VERDADEIRA(S).
01. Um balde de isopor mantém a cerveja gelada
porque impede a saída do frio.
02. A temperatura de uma escova de dentes é maior
que a temperatura da água da pia; mergulhando-se a
escova na água, ocorrerá uma transferência de calor
da escova para a água.
04. Se tivermos a sensação de frio ao tocar um objeto com a mão, isto significa que esse objeto está a
uma temperatura inferior à nossa.
08. Um copo de refrigerante gelado, pousado sobre
uma mesa, num típico dia de verão, recebe calor do
meio ambiente até ser atingido o equilíbrio térmico.
16. O agasalho, que usamos em dias frios para nos
mantermos aquecidos, é um bom condutor de calor.
32. Os esquimós, para se proteger do frio intenso,
constroem abrigos de gelo porque o gelo é um isolante térmico.
35 - (PUC RJ)
O gráfico abaixo mostra o calor absorvido por uma
substância de massa 100 g e sua respectiva temperatura. Inicialmente ela se encontra no estado sólido à
temperatura de 0°C.
32 - (UNICEMP PR)
É comum ouvirmos as pessoas dizendo frases do tipo:
“Está muito calor dentro desta sala”.
Do ponto de vista físico, esta frase está:
a) correta, pois calor é sinônimo de temperatura.
b) incorreta, pois o termo calor só é usado quando se
fala de temperatura que um corpo recebeu diretamente de uma fonte primária de energia térmica.
c) correta, pois não se observa nenhum princípio físico sendo violado.
Q(cal)
300
200
150
50
5
100
150 T(oC)
Quais são, respectivamente, o calor latente de fusão e
o calor espeífico da fase líquida desta substância?
a) 200 cal; 0,02 cal/g °C
b) 200 cal; 2,0 cal/g °C
c) 50 cal/; 1,0 cal/g °C
d) 50 cal; 0,01 cal/g °C
e) 50 cal; 0,02 cal/g °C
e) O calor de fusão do alumínio vale 77 cal/g e seu
ponto de fusão é de 659ºC. Isto significa que para
elevar a temperatura de 1 grama de alumínio, de 0º
até 659ºC, devemos fornecer-lhe 77 cal.
38 - (UFG GO)
FICA FRIO QUE ESTA QUESTÃO NÃO ESQUENTA.
a) A condutividade térmica do concreto é 2,0 x 10–5
Kcal/s.m.ºC e a da madeira é 2,0 x 10–4 kcal/s.mºC.
Explique por que, em regiões de inverno rigoroso, dáse preferência para construção de casas de madeira.
b) Sejam duas massas iguais, de chumbo e de gelo,
que estão em suas respectivas temperaturas de fusão
(327ºC para o chumbo e 0ºC para o gelo). O calor
latente de fusão do chumbo é 5,8 cal/g e o do gelo é
80 cal/g. As duas massas são submetidas a fontes de
calor idênticas. Qual dos dois materiais se fundirá
primeiro (fusão total da massa)? Justifique sua resposta.
temperatura (ºC)
36 - (UNESP)
Massas iguais de água e óleo foram aquecidas num
calorímetro, separadamente, por meio de uma resistência elétrica que forneceu energia térmica com a
mesma potência constante, ou seja, em intervalos de
tempo iguais cada uma das massas recebeu a mesma
quantidade de calor. Os gráficos na figura representam a temperatura desses líquidos no calorímetro em
função do tempo, a partir do instante em que se iniciou o aquecimento.
I
25
39 - (UFMG)
Um bloco de gelo, dentro de um recipiente de isopor,
está à temperatura de –10oC. coloca–se um caneco
caneco com chope a uma temperatura de 30oC sobre
o bloco. Após atingir o equilíbrio térmico, a temperatura do chope é de 5oC.
O gráfico que melhor representa a temperatura do
gelo e posteriormente da água e a temperatura do
chope, em função do tempo, é:
20
15
II
10
5
0
0
1
2
3
5
4
tempo(min)
a) Qual das retas, I ou II, é a da água, sabendo-se
que seu calor específico é maior que o do óleo? Justifique sua resposta.
b) Determine a razão entre os calores específicos da
água e do óleo, usando os dados do gráfico.
a. T
b. T
o
o
30 C
30 C
o
o
3C
-10oC
37 - (UFU MG)
Assinale a alternativa INCORRETA.
a) Um bloco metálico aquecido de 20ºC até 80ºC recebe uma quantidade de calor de 660cal. Isso significa que devemos fornecer ao bloco 11 cal para 1ºC de
elevação de sua temperatura.
b) Denominamos condensação a mudança de fase
que ocorre com o vapor d’água existente no ar, quando, em um dia úmido, a superfície externa de uma
garrafa de cerveja, muito fria, recobre-se de gotículas
de água.
c) Costumamos soprar sobre a superfície de um líquido quente para esfriá-lo mais rapidamente porque,
com tal procedimento, aumentamos a velocidade de
evaporação do líquido.
d) Algumas rochas apresentam fendas que permitem
a infiltração de água. No inverno, as rochas, localizadas em regiões de clima muito frio, fragmentam-se
porque a água nelas infiltrada aumenta de volume ao
se congelar.
3C
tempo
c. T
tempo
d. T
o
o
30 C
30 C
o
o
3C
-10oC
-10oC
3C
tempo
-10oC
tempo
40 - (PUC RJ)
Um liquido, cuja massa é de 1000g, é aquecido por
um aquecedor de potência igual a 8100Watts. O calor
específico do líquido é de 2,7J/goC. Qual é a variação
de temperatura do líquido por unidade de tempo, em
o
C/s?
a) 2,7
b) 3
c) 8,1
d) 0,33
e) 300
6
41 - (UFG GO)
Coloca-se um bloco de gelo a –20oC dentro de uma
caixa de isopor. Se pós uma hora (01h) o gelo já está
a –10oC, calcular o tempo total estimado (a partir do
instante em que o gelo é colocado dentro da caixa a 20C) para derreter todo o gelo dentro da caixa.
Dados: cgelo = 0,5cal/g°C e Lfusão=80cal/g
44 - (FURG RS)
Uma chapa metálica tem um orifício circular, como
mostra a figura, e está a uma temperatura de 10oC. A
chapa é aquecida até uma temperatura de 50oC.
GABARITO:
22) Gab: A 23) Gab: a) 100cm3 b) 65oC 24) Gab: E
25) Gab: E 26) Gab: C 27) Gab: C 28) Gab: D
29) Gab: D 30) Gab: C 31) Gab: ECCCEC
32) Gab: D 33) Gab:
a) mal = 99,76g; b) cal =
0,22cal/g ºC 34) Gab: B 35) Gab: D 36) Gab: a)
Como, quanto maior o calor específico, menos
varia a temperatura, numa dada quantidade de energia térmica, então a reta correspondente à água é a II
(menos inclinada); b)
ca
2
co
Enquanto ocorre o aquecimento, o diâmetro do orifício.
a) aumenta continuamente.
b) diminui continuamente.
c) permanece inalterado.
d) aumenta e depois diminui.
e) diminui e depois aumenta.
45 - (MACK SP)
Quando um recipiente totalmente preenchido com um
líquido é aquecido, a parte que transborda representa
sua dilatação __________ . A dilatação __________
do líquido é dada pela __________ da dilatação do
frasco e da dilatação __________ .
Com relação à dilatação dos líquidos, assinale a alternativa que, ordenadamente, preenche de modo correto as lacunas do texto acima.
a) aparente – real – soma – aparente
b) real – aparente – soma – real
c) aparente – real – diferença – aparente
d) real – aparente – diferença – aparente
e) aparente – real – diferença – real
37) Gab: E 38) Gab:
a) A madeira é melhor isolante térmico que o concreto, sendo menor o fluxo de calor entre o interior e o
exterior da casa.
b) O chumbo derreterá primeiro, pois necessita menos calor por grama para se fundir.
39) Gab: D 40) Gab: B 41) Gab: 18 horas
DILATAÇÃO TÉRMICA
42 - (FEEVALE RS)
A expressão "dilatação anômala da água" refere-se ao
fato de que esta, no estado líquido
a) aumenta de volume quando sua temperatura varia
de 0o C para 4o C.
b) aumenta de volume quando sua temperatura varia
de 4o C para 100o C.
c) aumenta de volume quando sua temperatura varia
de 4o C para 0o C.
d) diminui sua densidade quando sua temperatura
varia de 0o C para 4o C.
e) diminui sua densidade quando sua temperatura
varia de 4o C para 100o C.
46 - (FEI SP)
Para compensar a dilatação do aço, foi deixada uma
folga de 4,8 mm entre os trilhos de uma estrada de
ferro à temperatura de 20oC. Sabendo-se que o comprimento de cada trilho é de 20 m e o coeficiente de
dilatação linear 12 . 10-6 oC-1, determine a temperatura
na estrada de ferro, para que os trilhos fiquem sem
folga?
a) 40oC b) 45oC c) 50oC d) 55oC e) 60oC
47 - (UFPA)
Maria, ao passar pela ponte do Mosqueiro, observou
que ela foi construída em blocos, entre os quais se
evidencia uma pequena distância. É correto afirmar
que a distância entre os blocos
a) diminui nos dias de temperatura mais elevada
b) aumenta nos dias de temperatura mais elevada
c) diminui nos dias de temperatura mais baixa
d) permanece inalterada nos dias de temperatura
mais elevada
e) permanece inalterada nos dias de temperatura
mais baixa
43 - (UEL PR)
Uma régua de aço, de forma retangular, tem 80 cm de
comprimento e 5,0cm de largura à temperatura de
20ºC. Suponha que a régua tenha sido colocada em
um local cuja temperatura é 120ºC. Considerando o
coeficiente de dilatação térmica linear do aço 1,1 x 105
ºC-1, a variação do comprimento da régua é:
a) 0,088cm
b) 0,0055cm
c) 0,0075cm
d) 0,0935cm
e) 0,123cm
7
48 - (UERJ)
Uma torre de aço, usado para transmissão de televisão, tem altura de 50 m quando a temperatura ambiente é de 40 ºC. Considere que o aço dilata-se, linearmente, em médio, na proporção de 1/100.000, para
cada variação de 1 ºC. À noite, supondo que a temperatura caia para 20 ºC, a variação de comprimento da
torre, em centímetros, será de:
a) 1,0 b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5
51 - (MACK SP)
Na realização de uma experiência, foram aquecidas
duas barras metálicas A e B, construindo-se o gráfico
a seguir.
49 - (UFJF MG)
Na figura abaixo, está representado um amperímetro
térmico, que consiste numa haste metálica AB pela
qual se faz passar a corrente a ser medida. Quando
uma corrente, produzida pelo gerador, passa pelo
circuito, a haste AB se aquece e se dilata. Quando a
haste se move, o ponteiro pode girar em torno dos
pontos C e D. Dessa forma, medindo-se a dilatação,
mede-se a corrente. Já um amperímetro convencional
usa o campo magnético gerado pela corrente para
indicar o seu valor.
Esse gráfico mostra a variação do comprimento L das
barras em função da temperatura . A relação
A
,
B
entre o coeficiente de dilatação linear do material da
barra A e o coeficiente de dilatação linear do material
da barra B, é:
a) 1/3 b) ½ c) 1 d) 2 e) 3
52 - (UNIFENAS MG)
Duas barras metálicas A e B sofrem a mesma elevação de temperatura.
Sendo os seus coeficientes de dilatação linear 27 x
10-6 0C-1 e 9 x 10-6 0C-1, respectivamente, assinale a
afirmação correta.
a) As barras sofrem a mesma dilatação.
b) As barras sofrem a mesma dilatação se o comprimento inicial da barra A for maior.
c) A dilatação da barra A será sempre maior.
d) As barras sofrem a mesma dilatação se o comprimento inicial da barra B for maior.
e) As barras nunca sofrem a mesma dilatação.
Assinale a afirmação CORRETA:
a) dependendo do valor da corrente, o ponteiro podese mover para a direita ou para a esquerda;
b) a vantagem deste amperímetro com relação ao
amperímetro convencional é que o sentido da corrente
não importa;
c) a vantagem deste amperímetro com relação ao
amperímetro convencional é que o sentido do campo
elétrico aplicado também é registrado;
d) não existe nenhuma vantagem deste amperímetro
com relação ao amperímetro convencional.
53 - (EFEI)
Um termômetro rudimentar pode ser construído da
seguinte maneira: uma garrafa de vidro completamente cheia de água é tampada com uma rolha de cortiça
atravessada por um tubo estreito de vidro, como mostra a figura. Quando devidamente calibrado, a altura
do líquido acima da rolha indica a temperatura. Quando essa garrafa, inicialmente à temperatura ambiente,
é colocada em uma panela rasa cheia de água fervente, observa-se um fato curioso: a altura da coluna de
água no tubo de vidro primeiro diminui, mas
depois aumenta, estabilizando-se a uma altura maior do que a da temperatura ambiente.
Com base nos dados da tabela, explique porque isso ocorre.
Coeficiente de dilatação volumétrica (105 oC-1)
Vidro
2,53
Água
20,7
50 - (ACAFE SC)
Após usar o fogão e com o queimador ainda aquecido, uma dona de casa distraída abaixou a tampa de
vidro, que logo se quebrou. Isso aconteceu porque:
a) o calor específico do vidro variou muito rápido.
b) o vidro é um bom condutor de calor.
c) o vidro não se dilatou.
d) a capacidade térmica do vidro é muito pequena.
e) a dilatação térmica do vidro não foi uniforme.
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54 - (UEM PR)
Aquecendo-se, à pressão constante, uma certa massa
de água a partir de 0oC, observa-se que o volume
ocupado por ela, em função da temperatura, é dado
pelo gráfico abaixo. Considerando que, durante esse
processo, não houve perda de massa, assinale o que
for correto.
01. Um relógio de pêndulo atrasa quando sofre um
aumento de temperatura.
02. Os corpos ocos se dilatam de forma diferente da
dos corpos maciços.
04. Uma lâmina bimetálica, quando aquecida, curvase para o lado da lâmina de menor coeficiente de dilatação linear.
08. O coeficiente de dilatação superficial é igual a
duas vezes o coeficiente de dilatação linear.
16. De 0°C a 4°C, a água diminui de volume e, conseqüentemente, sua densidade aumenta.
57 - (PUC PR)
Uma lâmina bimetálica é constituída de dois metais A
e B, cujos coeficientes de dilatação linear obedecem à
relação Ap= 4B. As lâminas têm a forma reta e horizontal, conforme figura quando a temperatura é
25ºC.Se a temperatura se elevar para 80ºC, sua forma será:
01. Para 0oC < T < 4oC, o coeficiente de dilatação
térmico da água é positivo.
02. Para T > 4oC, o coeficiente de dilatação térmico
da água é positivo.
04. O peso dessa massa de água é máximo em T =
4oC.
08. A densidade da água é máxima em T = 4oC.
16. A densidade da água em 0°C é menor que em
2oC.
32. Ao colocarmos um recipiente aberto com água, à
temperatura ambiente, em um freezer, esta começa a
resfriar-se uniformemente por convecção, ou seja, a
água da superfície, mais fria, desce, pois tem maior
densidade que a água do fundo, que sobe à superfície. No entanto, ao atingir 4oC, a movimentação deixa
de ocorrer e a água da superfície continua a esfriar,
de modo que a solidificação ocorre primeiramente na
superfície.
M
e
t
a
lA
M
e
t
a
lB
a)
b)
c)
d)
e)
Reta e horizontal.
Encurvada para baixo.
Reta e vertical para baixo.
Reta e vertical para cima.
Encurvada para cima.
58 - (UEM PR)
O coeficiente linear de expansão térmica (coeficiente
de dilatação) de um material é dado pela equação  
55 - (MACK SP)
A dilatação de um corpo, ocorrida por causa do aumento de temperatura a que foi submetido, pode ser
estudada analiticamente. Se este corpo, de massa
invariável e sempre no estado sólido, inicialmente com
temperatura 0 , for aquecido até atingir a temperatura
20 , sofrerá uma dilatação volumétrica V. Conseqüentemente, sua densidade:
a) passará a ser o dobro da inicial.
b) passará a ser a metade da inicial.
c) aumentará, mas certamente não dobrará.
d) diminuirá, mas certamente não se reduzirá à metade.
e) poderá aumentar ou diminuir, dependendo do formato do corpo.
1  L 

 na qual L0 é o comprimento do mateL0  T 
rial, à temperatura T0;
L = L – L0;
T = T – T0;
L é o comprimento do material, à temperatura T.
Pode–se afirmar corretamente que:
01. a é uma constante adimensional.
02. L é diretamente proporcional a T.
04. o gráfico L x T é uma reta cujo coeficiente linear é nulo.
08. o gráfico L x T é uma reta cujo coeficiente angular é L0.
16. o gráfico L x T é uma reta cujo coeficiente linear é
L0 (1 – T0).
32. o gráfico L x T é uma reta cujo coeficiente angular
é L0.
56 - (UEPG PR)
Sobre o fenômeno físico da dilatação térmica, assinale o que for correto.
59 - (MACK SP)
O gráfico abaixo nos permite acompanhar o comprimento de uma haste metálica em função de sua tem-
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peratura. O coeficiente de dilatação linear do material
que constitui essa haste vale:
a)
b)
c)
d)
e)
mais alto do que no início do processo.
54) Gab: ECECCC 55) Gab: D 56) Gab: 29
57) Gab: B 58) Gab: ECCCCC 59) Gab: C
60) Gab: E 61) Gab: D = R$ 0,71
2.10-5 °C–1
4. 10-5 °C–1
5. 10-5 °C–1
6. 10-5 °C–1
7. 10-5 °C–1
60 - (UNIFOR CE)
Certo líquido está quase transbordando de um béquer
de vidro, de capacidade 450 cm3 a 20°C. Aquecendose o conjunto até a temperatura atingir 100°C, transbordam 9,0cm3 do líquido. A dilatação real desse líquido, em cm3, é:
a) menor que 0,45
b) 0,45
c) 4,5
d) 9,0
e) maior que 9,0
61 - (UFRRJ)
Pela manhã, com temperatura de 10ºC, João encheu
completamente o tanque de seu carro com gasolina e
pagou R$ 33,00. Logo após o abastecimento deixou o
carro no mesmo local, só voltando para busca-lo mais
tarde, quando a temperatura atingiu a marca de 30ºC.
Sabendo-se que o combustível extravasou, que o
tanque dilatou e que a gasolina custou R$ 1,10 o litro,
quanto João perdeu em dinheiro?
Dado: Coeficiente de dilatação térmica da gasolina
igual a 1,1 x 10-3 ºC-1.
GABARITO:
42) Gab: C 43) Gab: A 44) Gab: A 45) Gab: A
46) Gab: A 47) Gab: A 48) Gab: A 49) Gab: B
50) Gab: E 51) Gab: D 52) Gab: D 53) Gab: Ao ser
posta em contato com a água fervente, a garrafa rapidamente se aquece e dilata, o que faz diminuir o nível
da água no tubo de vidro. Com o passar do tempo, a
temperatura da água no interior da garrafa começa a
aumentar, o que faz com que ela se expanda, fazendo
o líquido subir pelo tubo. Como o coeficiente de dilatação volumétrica da água é maior do que o do vidro,
quando esse termômetro rudimentar atingir o equilíbrio térmico, o volume da água terá aumentado mais
do que o do vidro e, portanto, o líquido no tubo estará
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