Dilatação Térmica
1. (Pucrs 2014) 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 do concreto é
12  106 C1, 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) 1,0  102
b) 1,2  102
c) 2,4  104
d) 4,8  104
e) 6,0  104
2. (G1 - ifce 2012) Um bloco em forma de cubo possui volume de 400 cm3 a 0°C e 400,6 cm3
a 100°C. O coeficiente de dilatação linear do material que constitui o bloco, em unidades °C-1,
vale
a) 4x10-5.
b) 3x10-6.
c) 2x10-6.
d) 1,5x10-5.
e) 5x10-6.
3. (Uepg 2011) Dilatação térmica é o fenômeno pelo qual variam as dimensões geométricas
de um corpo quando este experimenta uma variação de temperatura. Sobre esse fenômeno
físico, assinale o que for correto.
01) Em geral, as dimensões de um corpo aumentam quando a temperatura aumenta.
02) Um corpo oco se dilata como se fosse maciço.
04) A tensão térmica explica por que um recipiente de vidro grosso comum quebra quando é
colocada água em ebulição em seu interior.
08) A dilatação térmica de um corpo é inversamente proporcional ao coeficiente de dilatação
térmica do material que o constitui.
16) Dilatação aparente corresponde à dilatação observada em um líquido contido em um
recipiente.
4. (Mackenzie 2010) Uma placa de alumínio (coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2.105 ºC-1), com 2,4 m 2 de área à temperatura de – 20 ºC, foi aquecido à 176 ºF. O aumento de
área da placa foi de
a) 24 cm2
b) 48 cm2
c) 96 cm2
d) 120 cm2
e) 144 cm2
5. (Pucrj 2004) A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm
ocorrendo no atual verão, no hemisfério norte. Assinale a opção que indica a dilatação (em cm)
que um trilho de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura igual a 20 °C, sabendo
que o coeficiente linear de dilatação térmica do trilho vale á = 1,2 x 10-5 por grau Celsius.
a) 3,6
b) 2,4
c) 1,2
d) 1,2 x 10-3
e) 2,4 x 10-3
6. (Unesp 2003) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas
aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere
o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é á = 11 x 10 -6 °C-1. Se a
10 °C o comprimento de um trilho é de 30 m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a
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temperatura aumentasse para 40 °C?
a) 11 x 10-4 m.
b) 33 x 10-4 m.
c) 99 x 10-4 m.
d) 132 x 10-4 m.
e) 165 x 10-4 m.
7. (Ufpe 1996) O gráfico a seguir representa a variação, em milímetros, do comprimento de
uma barra metálica, de tamanho inicial igual a 1 000 m, aquecida em um forno industrial. Qual
é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em
unidades de 10-6/°C?
8. (Enem PPL 2012)
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.
9. (Uece 2010) Um ferreiro deseja colocar um anel de aço ao redor de uma roda de madeira
de 1,200 m de diâmetro. O diâmetro interno do anel de aço é 1,198 m. Sem o anel ambos
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estão inicialmente à temperatura ambiente de 28 ºC. A que temperatura é necessário aquecer o
anel de aço para que ele encaixe exatamente na roda de madeira?
(OBS.: Use α = 1,1 x 10-5 ºC-1 para o aço).
a) 180 oC.
b) 190 oC.
c) 290 oC.
d) 480 oC.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[B]
ΔL  L0 α Δθ  20  12  106  50 
ΔL  1,2  102 m.
Resposta da questão 2:
[E]
ΔL  L0 3 α Δθ  α 
ΔL
400,6  400
6  101



3 L0 Δθ 3  400 100  0  3  4  102  102
α  5  106 C1.
Resposta da questão 3:
01 + 02 + 04 + 16 = 23
Justificando a incorreta:
08) A expressão da dilatação é:
V = V0  T. A dilatação é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação
térmica do material que o constitui.
Resposta da questão 4:
[C]
Dados:  = 2  10-5 ºC–1; A0 = 2,4 m2; T0 = –20°C; T = 176 °F.
Usando a equação de conversão de °F para °C:
TC TF  32

5
9

TC 176  32

5
9

TC  80 C.
Aplicando a expressão da dilatação superficial:


A  A 0  T  A 0 2   TC  T0   2,4 2  2  10 5 80   20    9,6  10 3 m2 
A  96 cm2 .
Resposta da questão 5:
[B]
Aplicação direta de fórmula.
 
     100  1,2  10 5  20  0,024m  2,4cm
0
Resposta da questão 6:
[C]
Aplicação direta de fórmula.
 
  30  11 106  (40  10)  99  104 m
0
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Resposta da questão 7:
Do gráfico tiramos:
T  5000 C  L  15mm
L  L0 ..T  15  103  1..500
  3  105 / 0 C
Resposta da questão 8:
[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 9:
[A]
Dados: D0 = 1,198 m = 1.198 mm; D = 1,200 m = 1.200 mm; T0 = 28 °C; aço = 1,1  10–5 °C.
A dilatação no diâmetro da roda deve ser:
D = D – D0 = 1.200 – 1.198 = 2 mm.
Aplicando a expressão da dilatação linear:
D
2
D = D0 aço (T – T0)  T – T0 =
 T – 28 = 151,77
 T  28 
D0 aço
1.198(1,1 105 )
 T  180 °C.
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