RESOLUÇÃO DA ATIVIDADE No 02
1a SÉRIE DO ENSINO MÉDIO
PROFESSOR: Emerson Luis
05. A imprensa tem noticiado temperaturas anormalmente altas que vêm ocorrendo no atual verão no
hemisfério norte. Assinale a opção que indica a dilatação, em m, que um trilho de 100 m sofreria
para uma variação de temperatura igual a 20 °C, sabendo que o coeficiente linear de dilatação tér–5
-1
mica vale 1,2. 10 ºC
Resp.: 2,4. 10–2 m
06. Um trilho de aço tem 10 m de comprimento a – 10 °C. Supondo que a temperatura suba para 40 °C
e que o coeficiente de dilatação do aço seja exatamente 12 x 10–6 °C–1, determine, em milímetros, o
acréscimo de comprimento do trilho.
Dados:
∆θ = 50 ºC
∆L = LO . α . ∆θ
Lo = 10 m
∆L = 10 . 12 . 10–6 . 50
α = 12 . 10–6 . ºC–1
∆L = 6000 . 10–6
∆L = ?
∆L = 6 . 10–3 m
∆L = 6 mm
07. Uma barra de cobre, que mede 20 m, é colocada num forno e com isso ela sofre uma dilatação de
1,6 x 10-2 m. Calcule a variação de temperatura a qual é submetida à barra sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre = 1,6 x 10-5 °C-1
Dados:
LO = 20 m
∆L = Lo . α ∆θ
–2
∆L = 1,6 . 10 m
1,6 . 10–2 = 20 . 1,6 . 10–5 ∆θ
∆θ = ?
10–2 = α . 10–4 . ∆θ
–5
–1
α = 1,6 . 10 ºC
∆θ =
1 . 10 −2
= 0,5
2 . 10 − 4
∆θ = 50 ºC
–2 – (–4)
10
08. Um trilho de ferro com 20 m de comprimento a 10 ºC é aquecido até atingir 110 ºC, sofrendo um
acréscimo de 2,2 cm em seu comprimento. Qual é o valor do coeficiente de dilatação linear do ferro?
Dados:
LO = 20 m
∆L = Lo . α ∆θ
∆θ = 100 ºC
2,2 . 10 = 20 α . 10
–2
–2
–2
–5
3
∆L = 2,2 cm = 2,2 . 10 m
2,2 . 10 = 2 . 10 . α
α=?
α = 2,2 . 10
2. 10
–2
3
–5
α = 1,1 . 10 ºC
–1
o
09. Uma régua de alumínio tem comprimento de 200,0 cm a 20 C. Qual o valor, em centímetros, do
o
seu comprimento a 60 C?
Dado: coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2,5 x 10–5 K–1
Dados:
–5
LO = 200 cm
∆L = 200 . 2,5 . 10 . 40
∆θ = 40 ºC . 40 k
∆L = 20 . 10
–5
α = 2,5 . 10 k
–1
–2
∆L = 0,2 cm
∆L = L – 10
0,2 = L – 200
L = 200,2 cm
10. Uma lâmina bimetálica é constituída por uma lâmina de zinco e outra de aço firmemente unidas. Os
–5 o -1
–5 o -1
coeficientes de dilatação linear desses metais são 2,6 x 10
C e 1,2 x 10
C , respectivamente. Ao sofrerem um aquecimento, como ficarão as lâminas?
Resp.
DILATAÇÃO SUPERFICIAL
11. (Olimpíada Brasileira de Física) A figura ilustra uma peça de metal com um orifício de diâmetro d1 e
um pino de diâmetro d2 ligeiramente maior que o orifício d1, quando à mesma temperatura. Para introduzir o pino no orifício, pode-se:
Resp.: resfriar o pino.
o
2
12. Uma chapa de chumbo tem área de 900 cm a 10 C. Determine o aumento na área da superfície
o
da chapa quando ela atinge 60 C. Considere o coeficiente de dilatação superficial do chumbo igual
–6 o –1
a 54 · 10
C .
Dados:
∆θ = 900 cm
2
∆A = Ao . β . ∆θ
–6
∆θ = 50 ºC
∆A = 900 . 54 . 10 . 50
∆A = ?
∆A = 2430 . 10 . 10
3
–6
β = 54 . 10 ºC
–1
∆A = 2,43 cm
–6
2
2
13. Uma placa apresenta inicialmente uma área de 1,0 m a 0 º C. Ao ser aquecida até 50 ºC, sua área
2
aumenta 1,0 cm . Determine o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a placa.
2
-4 2
Obs.: 1,0 cm = 1,0 x 10 m
–6
α = 1 . 10 ºC
–1
o
2
14. À temperatura de 15 C, encontramos uma chapa de cobre com superfície de área 100,0 cm . Que
área terá essa superfície se a chapa for aquecida até 515 °C?
Dado: coeficiente de dilatação linear do cobre = 1,6 · 10–5 °C–1
A = 101,6 cm
2
15. Uma placa retangular mede 10 cm × 20 cm, quando está a 0 °C. O material da placa tem coeficien–6 o –1
te de dilatação linear de 10
C . Quando a temperatura é de 20 °C, a área da placa varia:
A = 20 . 10 = 200 cm2
20 cm
Dados:
Ao = 200 cm
–6
10 cm
β=2.α
–6
∆θ = 20 ºC
α = 10 ºC
2
β = 2 . 10 ºC
–1
–1
∆A = Ao . β . ∆θ
–6
∆A = 200 . 2 . 10 . 20
–3
∆A = 8 . 10 cm
2