EDITORIAL MÓDULO: FÍSICA
1. Duas esferas maciças e homogêneas, X e Y, de mesmo volume e materiais diferentes,
estão ambas na mesma temperatura T. Quando ambas são sujeitas a uma mesma variação de
temperatura Δt , os volumes de X e Y aumentam de 1% e 5%, respectivamente.
A razão entre os coeficientes de dilatação linear dos materiais de X e Y, α X α Y , é
a) 1.
b) 1/2.
c) 1/4.
d) 1/5.
e) 1/10.
2.
O quadro oferece os coeficientes de dilatação linear de alguns metais e ligas metálicas:
Substância
Coeficiente
de
dilatação
linear
Aço
Alumínio
Bronze
Chumbo
Níquel
Platão
Ouro
Platina
Prata
Cobre
1,2
2,4
1,8
2,9
1,3
1,8
1,4
0,9
2,4
1,7
×10−5 °C−1
GREF. Física 2; calor e ondas. São Paulo: Edusp, 1993.
Para permitir a ocorrência do fato observado na tirinha, a partir do menor aquecimento do
conjunto, o parafuso e a porca devem ser feitos, respectivamente, de
a) aço e níquel
b) alumínio e chumbo.
c) platina e chumbo.
d) ouro e Iatão.
e) cobre e bronze.
2
2
3. Uma chapa metálica de área 1 m , ao sofrer certo aquecimento, dilata de 0,36 mm . Com a
3
mesma variação de temperatura, um cubo de mesmo material, com volume inicial de 1 dm ,
dilatará
3
a) 0,72 mm
3
b) 0,54 mm
3
c) 0,36 mm
3
d) 0,27 mm
3
e) 0,18 mm
4. Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um
mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um
posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para
revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para
aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60.
Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende.
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Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação
-3
-1
volumétrica do álcool é de 1×10 ºC , desprezando-se o custo da energia gasta no
aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao
aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre
a) R$ 500,00 e R$ 1.000,00.
b) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.
c) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.
d) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.
e) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.
°
5. Um pequeno tanque, completamente preenchido com 20,0ℓ de gasolina a 0 F, é logo a
°
° -1
seguir transferido para uma garagem mantida à temperatura de 70 F. Sendo ã=0,0012 C o
coeficiente de expansão volumétrica da gasolina, a alternativa que melhor expressa o volume
de gasolina que vazará em consequência do seu aquecimento até a temperatura da garagem é
a) 0,507ℓ
b) 0,940ℓ
c) 1,68ℓ
d) 5,07ℓ
e) 0,17ℓ
°
6. Um bloco maciço de zinco tem forma de cubo, com aresta de 20cm a 50 C. O coeficiente
-6° -1
de dilatação linear médio do zinco é 25.10 C .
3
°
O valor, em cm , que mais se aproxima do volume desse cubo a uma temperatura de -50 C é:
a) 8060
b) 8000
c) 7980
d) 7940
e) 7700
7. No estudo dos materiais utilizados para a restauração de dentes, os cientistas pesquisam
entre outras características o coeficiente de dilatação térmica. Se utilizarmos um material de
coeficiente de dilatação térmica inadequado, poderemos provocar sérias lesões ao dente,
como uma trinca ou até mesmo sua quebra. Neste caso, para que a restauração seja
considerada ideal, o coeficiente de dilatação volumétrica do material de restauração deverá
ser:
a) igual ao coeficiente de dilatação volumétrica do dente.
b) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta
predominantemente com alimentos muito frios.
c) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta
predominantemente com alimentos muito frios.
d) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta
predominantemente com alimentos muito quentes.
e) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta
predominantemente com alimentos muito quentes.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
 V0
= V0 3 α X ΔT

 100
ΔV = V0 3 α ΔT 
 5 V0 = V 3 α ΔT
0
Y
 100
÷ ⇒
1 αX
=
.
5 αY
Resposta da questão 2:
[C]
Quanto mais a porca se dilatar e quanto menos o parafuso se dilatar, menor será o
aquecimento necessário para o desatarraxamento. Assim, dentre os materiais listados, o
material do parafuso deve ser o de menor coeficiente de dilatação e o da porca, o de maior.
Portanto, o parafuso deve ser de platina e a porca de chumbo.
Resposta da questão 3:
[B]
2
6
2
2
3
6
3
Dados: A0 = 1 m = 10 mm ; ∆A = 0,36 mm e V0 = 1 dm = 10 mm .
6
∆A = A0 2 α ∆T ⇒ 0,36 = 10 2 α ∆T ⇒ α ∆T =
6
∆V = V0 3 α ∆T ⇒ ∆V = 10 3
0,36
0,18
=
.
6
2 × 10
10 6
0,18
3
⇒ ∆V = 0,54 mm .
106
Resposta da questão 4:
[D]
3
–3
Dados: volume comercializado em 1 semana (7 dias), V = 140×10 L; ∆T = 30 °C e γ = 10 °C
.
3
–3
Dilatação Volumétrica: ∆V = v0 γ ∆T = (140×10 )(10 )(30) = 4.200 L.
Lucro obtido: L = (4.200)(1,60) = R$ 6.720,00.
Convém destacar que a dilatação não foi multiplicada pela diferença entre o preço de venda e
o preço de custo (R$1,10) do combustível porque esse volume dilatado não foi comprado; ele
foi ganho da natureza.
–
1
Resposta da questão 5:
[B]
Resposta da questão 6:
[D]
Resposta da questão 7:
[A]
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