Questão 04
Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na
temperatura ambiente, é fixada por uma de suas
extremidades, como visto na figura abaixo.
Módulo 37 - Exercício 13
Questão 01
Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A
seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após
algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela
lâmina será mais adequadamente representada pela
figura:
Note e adote:
O coeficiente de dilatação térmica linear do ferro é
-1
1,2x10-5 °C .
O coeficiente de dilatação térmica linear do bronze é
1,8x10-5 °C-1.
Após o aquecimento, a temperatura da lâmina é
uniforme.
Uma barra de comprimento L = 50 m, feita de um
material X, sofre variação de temperatura de 20°C, e seu
comprimento varia em 0,02%. Considere duas barras do
mesmo material X e de mesmo comprimento L,
posicionadas, uma em frente à outra, separadas por
uma distância d = 1 cm (veja a figura). Admitindo-se que
cada barra cresça de forma homogênea, a variação de
temperatura necessária para que a distância d, entre
elas, se anule será igual a
a)
Questão 02
b)
A figura a seguir representa um retângulo formado
por quatro hastes fixas.
c)
d)
e)
Considere as seguintes informações sobre esse
retângulo:
sua área é de 75 cm2 à temperatura de 20 °C;
a razão entre os comprimentos
e
é igual a 3;
as hastes de comprimento
são constituídas de um
mesmo material, e as hastes de comprimento
de
outro;
a relação entre os coeficientes de dilatação desses
dois materiais equivale a 9.
Questão 05
Quem viaja de carro ou de ônibus pode ver, ao longo
das estradas, torres de transmissão de energia tais
como as da figura.
Admitindo que o retângulo se transforma em um
quadrado à temperatura de 320 °C, calcule, em °C-1, o
valor do coeficiente de dilatação linear do material que
constitui as hastes menores.
Questão 03
O diâmetro externo de uma arruela de metal é de 4,0
cm e seu diâmetro interno é de 2,0 cm. Aumentada a
temperatura da arruela de
T observa-se que seu
diâmetro externo aumenta em
d. Então, pode-se
afirmar que seu diâmetro interno:
a) diminui de d.
b) diminui de d/2.
c) aumenta de d.
d) aumenta de d/2.
e) não varia.
Viva essa experiência.
Olhando mais atentamente, é possível notar que os
cabos são colocados arqueados ou, como se diz
popularmente, "fazendo barriga".
A razão dessa disposição é que:
a) a densidade dos cabos tende a diminuir com o passar
dos anos.
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b) a condução da eletricidade em alta tensão é facilitada
desse modo.
c) o metal usado na fabricação dos cabos é impossível
de ser esticado.
d) os cabos, em dias mais frios, podem encolher sem
derrubar as torres.
e) os ventos fortes não são capazes de fazer os cabos,
assim dispostos, balançarem.
a) 0,25.
b) 0,50.
c) 1,00.
d) 2,00.
Questão 09
Uma esfera oca metálica tem raio interno de 10 cm e
raio externo de 12 cm a 15°C. Sendo o coeficiente de
-5
-1
dilatação linear desse metal 2,3 x 10 (°C) , assinale a
alternativa que mais se aproxima da variação do volume
3
da cavidade interna em cm quando a temperatura sobe
para 40°C.
Considere
= 3.
a) 0,2
b) 2,2
c) 5,0
d) 15
e) 15,2
Questão 06
O piso de concreto de um corredor de ônibus é
constituído de secções de 20m separadas por juntas de
dilatação. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear
-6
-1
do concreto é 12x10 °C , e que a variação de
temperatura no local pode chegar a 50°C entre o inverno
e o verão. Nessas condições, a variação máxima de
comprimento, em metros, de uma dessas secções,
devido à dilatação térmica, é:
a) 1,0x10-2
b) 1,2x10-2
c) 2,4x10-4
d) 4,8x10-4
e) 6,0x10-4
Questão 10
Duas chapas circulares A e B de áreas iguais a uma
temperatura inicial de 20°C foram colocadas no interior
de um forno cuja temperatura era de 170°C. Sendo a
chapa A de alumínio e a chapa B de ferro e a diferença
entre suas áreas no instante em que atingiram o
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equilíbrio térmico com o forno igual a 2,7 cm , então o
raio inicial das chapas no instante em que foram
colocadas no forno era de:
Questão 07
Certo metal possui um coeficiente de dilatação linear
. Uma barra fina deste metal, de comprimento L0, sofre
uma dilatação para uma dada variação de temperatura
T. Para uma chapa quadrada fina de lado e para um
cubo também de lado L0 desse mesmo metal, se a
variação de temperatura for 2 T, o número de vezes
que aumentou a variação da área e do volume, da chapa
e do cubo, respectivamente, é:
a) 4 e 6
b) 2 e 2
c) 2 e 6
d) 4 e 9
e) 2 e 8
(Considere:
a) 25 cm.
b) 30 cm.
c) 35 cm.
d) 40 cm.
Questão 08
No gráfico a seguir, está representado o
comprimento L de duas barras A e B em função da
temperatura
.
Sabendo-se que as retas que representam os
comprimentos da barra A e da barra B são paralelas,
pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de
dilatação linear da barra A e o da barra B é:
Viva essa experiência.
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