NOTA
FÍSICA
DARLAN
ALUNO(A):_____________________________________________________________________________
09
09
2011
MARQUE COM LETRA DE FORMA A SUA TURMA 1º ANO
INSTRUÇÕES: • Usar somente caneta esferográfica (azul ou preta)
• Não usar calculadora • Não fazer perguntas
• Não usar corretivo nem rasurar • A interpretação das questões faz parte da prova
01. (FFFCMPA-RS) O coeficiente de dilatação linear
de um material α = 4 x 10–5 ºC–1. Determine:
a) O coeficiente de dilatação superficial.
b) O coeficiente de dilatação volumétrico.
03. (UEM-PR) A figura a seguir representa uma haste metálica com comprimento inicial I0 = 3,0 m, um
cubo metálico com volume inicial V0 = 1,0 m3 e uma
placa quadrada plana e fina, também metálica, com área inicial
A0 = 1,0 m2. A extremidade A da haste é fixa em uma parede
vertical e tem a direção de uma normal à parede. A extremidade B da haste toca a face esquerda do cubo cuja base se
apóia em um piso horizontal sem atrito que faz um ângulo de
90º com a parede. A placa quadrada está disposta paralelamente ao plano da parede e encontra-se equilibrada sobre a
face superior do cubo, seccionando-a em duas metades. Considere que todo o sistema sofre um acréscimo de temperatura
de 300 ºC, que o coeficiente de dilatação linear do material da
haste vale 2,0 x 10–5/ºC, que o coeficiente de dilatação superficial do material da placa vale 4,0 x 10–5/ºC e que o coeficiente
de dilatação volumétrica do material do cubo vale 6,0 x 10–5/
ºC. Observe que um ponto P se encontra no meio do lado superior da placa quadrada. Denomine de ∆lx o deslocamento
que o ponto P sofre na horizontal, na direção paralela à da
haste e de ∆ly o deslocamento que o ponto P sofre na vertical,
na direção perpendicular à da haste. Calcule, em mm, a soma
algébrica de ∆lx com ∆ly.
02. (UFMS-MS) Um aluno de ensino médio está projetando um experimento sobre a dilatação dos sólidos. Ele utiliza um rebite de material A e uma placa
de material B, de coeficientes de dilatação térmica, respectivamente, iguais a αA e αB. A placa contém um orifício em seu
centro, conforme indicado na figura.
P2-3ºB/Kelly
O raio RA do rebite é igual o raio RB do orifício e ambos os
corpos se encontram em equilíbrio térmico com o meio. De
acordo com a teoria do Anel de Gravezande o pode ser feito
para encaixar o rebite no orifício?
QUESTÕES RESPONDIDAS A LÁPIS SERÃO ANULADAS
04. (UNESP) Um tanque de gasolina de automó-
vel tem um volume máximo recomendado, a fim de
evitar que, com o aumento da temperatura, vaze
gasolina pelo “ladrão”. Considere que o tanque seja feito de
aço inoxidável e tenha um volume máximo de 50 L. Calcule
o volume de gasolina que sairia pelo “ladrão” caso o tanque
estivesse totalmente cheio e sua temperatura subisse 20 ºC.
Use para os coeficientes de dilatação volumétrica da gasolina
γgasolina = 1,1 x 10–3 ºC–1 e despreze a dilatação do tanque.
05. (UFMG-MG) Uma lâmina bimetálica é constituída de duas placas de materiais diferentes, M1 e M2,
presas uma à outra. Essa lâmina pode ser utilizada
como interruptor térmico para ligar ou desligar um circuito elétrico, como representado, esquematicamente, na figura I:
Quando a temperatura das placas aumenta, elas dilatam-se e
a lâmina curva-se, fechando o circuito elétrico, como mostrado
na figura II. Esta tabela mostra o coeficiente de dilatação linear
α de diferentes materiais:
Material
α (10–6 ºC–1)
Aço
11
Alumínio
24
Bronze
19
Cobre
17
Níquel
13
I - Condução
II - Convecção
III - Irradiação
(
(
(
) A energia é transportada por deslocamento de matéria.
) A energia é transmitida na forma de ondas eletromagnéticas.
) A energia é propagada por choques entre as partículas.
07. O matemático e físico francês Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) estudou a condução do
calor através de sólidos e publicou, em 1822, a teoria analítica do calor, criando uma lei que levou o seu nome
- Lei de Fourier. Observe a seguir, uma aplicação desta teoria.
Um fogão de cozinha possui entre as paredes do seu forno
um isolante constituído por uma camada de fibra de vidro que
permite, segundo o fabricante, uma passagem de 2000 cal de
energia térmica em 40 segundos. Determine o fluxo de calor
através das paredes deste fogão.
08. A figura abaixo, que representa, esquematicamente, um corte transversal de uma garrafa térmica,
mostra as principais características do objeto: parede dupla de vidro (com vácuo entre as duas partes), superfícies interna e externa espelhadas, tampa de material isolante
térmico e revestimento externo protetor.
Para que servem as paredes espelhadas no interior e no exterior da garrafa?
P2-3ºB/Kelly
Considere que o material M1 é cobre e o outro, M2, deve ser
escolhido entre os listados nessa tabela. Para que o circuito
seja ligado com o menor aumento de temperatura, o material
da lâmina M2 deve ser qual?
06. Relacione:
Ensino Médio e Pré-vestibular