Atividades de Aprimoramento Física – 2ª série do Ensino Médio 01 - (ITA - SP) Se duas barras, uma de alumínio com comprimento L1 e coeficiente de dilatação térmica α = 2,30.10-5 °C-1 e outra de aço comprimento L2 > L1 e o coeficiente de dilatação térmica α2 = 1,10.10-5 °C-1, apresentam uma diferença em seus comprimentos, a 0°C, de 1000 mm e essa diferença se mantém constante com a variação da temperatura, podemos concluir que os comprimentos L1 > L2 são a 0°C: a) L1 = 91,7 mm; L2 = 1091,7 mm b) L1 = 67,6 mm; L2 = 1067,6 mm c) L1 = 917 mm; L2 = 1917 mm d) L1 = 676 mm; L2 = 1676 mm e) L1 = 323 mm; L2 = 1323 mm 02 - (ITA - SP)Você é convidado para projetar uma ponte metálica, cujo comprimento será de 2 km. Considerando os efeitos de contração e expansão térmica para temperaturas no intervalo de -40°F a 110°F e o coeficiente de dilatação linear do metal que é de 12.10-6 °C-1, qual a máxima variação esperada no comprimento da ponte? (o coeficiente de dilatação linear é constante no intervalo de temperatura considerado). a) 9,3 m b) 2,0 m c) 3,0 m d) 0,93 m e) 6,5 m 03 - (UEL) Uma régua de aço, de forma retangular, tem 80 cm de comprimento e 5,0 cm de largura à temperatura de 20 °C. Suponha que a régua tenha sido colocada em um local cuja temperatura é 120 °C. Considerando o coeficiente de dilatação térmica linear do aço 11. 10-6 °C-1, a variação do comprimento da régua é: a) 0,088 cm b) 0,0055 cm c) 0,0075 cm d) 0,0935 cm e) 0,123 cm 04 - (UFPE) O gráfico abaixo apresenta a variação do comprimento L de uma barra metálica, em função da temperatura T. Qual o coeficiente de dilatação linear da barra, em °C-1? a)1,00.10-5 b) 2,00.10-5 c) 3,00.10-5 d) 4,00.10-5 e) 5,00.10-5 05 - (UFSM) Uma barra metálica de 4 m de comprimento e de seção reta quadrada, com área de 16 cm², ao ser aquecida, passa a ter um comprimento de 4,01 m. Então, o número que expressa, com maior aproximação, a nova área da seção reta (em cm²) é: a) 16,01 b) 16,04 c) 16,08 d) 17,00 e) 17,03 06 - (UEL) Uma capa de zinco, cujo coeficiente de dilatação linear é 25.10-6°C-1, sofre elevação de 10°C na sua temperatura. Verifica-se que a área da chapa aumenta de 2,0 cm². Nessas condições, área inicial da chapa mede, em cm²: a) 2,0.10² b) 8,0.10² c) 4,0.10³ d) 2,0.104 e) 8,0.104 07 - (UEL) Um recipiente de vidro de capacidade 2,0.10² cm³ está completamente cheio de mercúrio, a 0°C. Os coeficientes de dilatação volumétrica do vidro e do mercúrio são, respectivamente, 4,0.10-5°C-1 e 1,8.10-4°C-1. Aquecendo o conjunto a 100°C, o volume de mercúrio que extravasa, em cm³, vale: a) 2,8.10-4 b) 2,8.10-3 c) 2,8.10-2 d) 2,8.10-1 e) 2,8 08 - (ITA) Um pequeno tanque, completamente preenchido com 20,0 L de gasolina a 0°F, é logo a seguir transferido para uma garagem mantida à temperatura de 70°F. Sendo = 0,0012°C-1 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) 0,507 L b) 0,940 L c) 1,68 L d) 5,07 L e) 0,17 L 09 - O gráfico ao lado nos mostra como varia o comprimento de uma barra metálica em função da sua temperatura. a) Qual é o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a barra ? b) Se uma barra constituída por este material tiver 200m de comprimento a 10ºC, determine seu comprimento final quando ela for aquecida a 110ºC. 10 - Um orifício numa panela de ferro, a 0ºC, tem 5cm2 de área. Se o coeficiente de dilatação linear do ferro é de 1,2 x 10-5 ºC-1 calcule a área deste orifício quando a temperatura chegar a 300ºC. 11 - DESAFIO - Um líquido cujo coeficiente de dilatação é 20 x 10-4 ºC-1, a 0ºC, preenche completamente um frasco cuja capacidade é 1000 ml. Se o material com que o frasco é fabricado tem coeficiente de dilatação linear 20 x 10-6 ºC-1, qual é o volume de líquido que transborda quando o conjunto é aquecido a 50ºC ? GABARITO 09 - a) 1.10-6 °C-1 01 - C 05 - C 02 - B 06 - C b) 200,02 m 03 - A 07 - E 10 - 5,036 cm² 04 - E 08 - B 11 - 97 mL