Lista de Exercícios de Física 2M
2ºBim
Professor Osvaldo
1. (Ufu 2006) O gráfico a seguir
representa o comprimento L, em função
da temperatura š, de dois fios metálicos
finos A e B.
Com base nessas informações, é correto
afirmar que
a) os coeficientes de dilatação lineares
dos fios A e B são iguais.
b) o coeficiente de dilatação linear do fio
B é maior que o do fio A.
c) o coeficiente de dilatação linear do fio
A é maior que o do fio B.
d) os comprimentos dos dois fios em š =
0 são diferentes.
2. (Pucmg 2006) Um anel metálico tem
um diâmetro de 49,8 mm a 20°C. Desejase introduzir nesse anel um cilindro rígido
com diâmetro de 5 cm. Considerando o
coeficiente de dilatação linear do metal do
anel como 2 × 10-5 °C-1, assinale a menor
temperatura em que o anel deve ser
aquecido para permitir essa operação.
a) 130 °C
b) 250 °C
c) 220 °C
d) 200 °C
3. (Ufrs 2006) Uma barra de aço e uma
barra
de
vidro
têm
o
mesmo
comprimento à temperatura de 0 °C,
mas, a 100 °C, seus comprimentos
diferem de 0,1 cm. (Considere os
coeficientes de dilatação linear do aço e
do vidro iguais a 12 × 10-6 °C-1 e 8 × 10-6
°C-1, respectivamente.)
Qual é o comprimento das duas barras à
temperatura de 0 °C?
a) 50 cm.
b) 83 cm.
c) 125 cm.
d) 250 cm. e) 400 cm.
4. (Ufrrj 2005) Um cilindro de aço, que se
encontra
em
um
ambiente
cuja
temperatura é de 30°C, tem como
medida de seu diâmetro 10,00 cm.
Levado
para
outro
ambiente
cuja
temperatura é de 2,7 °C, ele sofre uma
contração térmica.
Considere: coeficiente de dilatação linear
do aço α = 11 × 10-6 (°C-1)
Calcule o diâmetro final do cilindro.
5. (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 ‘ = 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 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.
-4
e) 165 x 10 m.
6. (Uel 2001) Uma régua de aço, de
forma
retangular,
tem
80cm
de
comprimento e 5,0cm 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
7. (Fgv 2001) O princípio de um
termostato pode ser esquematizado pela
figura a seguir. Ele é constituído de duas
lâminas de metais, A e B, firmemente
ligadas. Sabendo-se que o metal A
apresenta
coeficiente
de
dilatação
volumétrica maior que o metal B, um
aumento de temperatura levaria a qual
das condições abaixo?
b) Aquecer apenas o anel.
c) Resfriar o eixo e o anel.
d) Aquecer o eixo e o anel.
10. (Ufc 2006) Numa experiência de
laboratório, sobre dilatação superficial,
foram
feitas
várias
medidas
das
dimensões de uma superfície S de uma
lâmina circular de vidro em função da
temperatura T. Os resultados das
medidas estão representados no gráfico a
seguir.
8. (Puc-rio 2007) Uma chapa quadrada,
feita de um material encontrado no
planeta Marte, tem área A = 100,0 cm2 a
uma temperatura de 100 °C. A uma
temperatura de 0,0 °C, qual será a área
da chapa em cm2? Considere que o
coeficiente de expansão linear do material
é α = 2,0 × 10-3/ °C.
a) 74,0
b) 64,0
c) 54,0
d) 44,0
e) 34,0
9. (Ufmg 2006) João, chefe de uma
oficina mecânica, precisa encaixar um
eixo de aço em um anel de latão, como
mostrado nesta figura:
À temperatura ambiente, o diâmetro do
eixo é maior que o do orifício do anel.
Sabe-se que o coeficiente de dilatação
térmica do latão é maior que o do aço.
Diante disso, são sugeridos a João alguns
procedimentos, descritos nas alternativas
a seguir, para encaixar o eixo no anel.
Assinale a alternativa que apresenta um
procedimento que NÃO permite esse
encaixe.
a) Resfriar apenas o eixo.
Com base nos dados experimentais
fornecidos no gráfico, pode-se afirmar,
corretamente, que o valor numérico do
coeficiente de dilatação linear do vidro é:
a) 24 x10-6°C-1.
b) 18 x10-6°C-1.
-6
-1
c) 12 x10 °C .
d) 9 x10-6°C-1.
-6
-1
e) 6 x10 °C .
11. (Ufms 2005) Uma chapa homogênea
tem sua área aumentada de 0,17%
quando sua temperatura aumenta em
100°C. É correto afirmar que
(01) a temperatura da chapa variou de
373,15K.
(02) a temperatura da chapa variou
0,17%.
(04) a temperatura da chapa variou de
9°F.
(08) o coeficiente de dilatação superficial
da chapa é 1,7 x 10-5°C-1.
(16) o coeficiente de dilatação superficial
da chapa é 1,7 x 10-6 K-1.
Soma (
)
12. (Ufrs 2005) Em certo instante, um
termômetro de mercúrio com paredes de
vidro, que se encontra à temperatura
ambiente, é imerso em um vaso que
contém água a 100 °C. Observa-se que,
no início, o nível da coluna de mercúrio
cai um pouco e, depois, se eleva muito
acima
do
nível inicial.
Qual das
alternativas apresenta uma explicação
correta para esse fato?
a) A dilatação do vidro das paredes do
termômetro se inicia antes da dilatação
do mercúrio.
b) O coeficiente de dilatação volumétrica
do vidro das paredes do termômetro é
maior que o do mercúrio.
c) A tensão superficial do mercúrio
aumenta em razão do aumento da
temperatura.
d) A temperatura ambiente, o mercúrio
apresenta um coeficiente de dilatação
volumétrica negativo, tal corno a água
entre 0 °C e 4 °C.
e) O calor específico do vidro das paredes
do termômetro é menor que o do
mercúrio.
13. (Ufpel 2005) Os postos de gasolina,
são normalmente abastecidos por um
caminhão-tanque. Nessa ação cotidiana,
muitas situações interessantes podem ser
observadas.
Um caminhão-tanque, cuja capacidade é
de 40.000 litros de gasolina, foi carregado
completamente, num dia em que a
temperatura ambiente era de 30°C. No
instante em que chegou para abastecer o
posto
de
gasolina,
a
temperatura
ambiente era de 10°C, devido a uma
frente fria, e o motorista observou que o
tanque não estava completamente cheio.
Sabendo que o coeficiente de dilatação da
gasolina é 1,1×10-3 °C-1 e considerando
desprezível a dilatação do tanque, é
correto afirmar que o volume do ar, em
litros, que o motorista encontrou no
tanque do caminhão foi de
a) 40.880. b) 8.800.
c) 31.200.
d) 4.088.
e) 880.
14. (Fgv 2001) O dono de um posto de
gasolina recebeu 4000L de combustível
por volta das 12 horas, quando a
temperatura era de 35°C. Ao cair da
tarde, uma massa polar vinda do Sul
baixou a temperatura para 15°C e
permaneceu até que toda a gasolina fosse
totalmente vendida. Qual foi o prejuízo,
em litros de combustível, que o dono do
posto sofreu?
(Dados: coeficiente de dilatação do
combustível é de 1,0. 10-3 °C-1)
a) 4L
b) 80L
c) 40L
d) 140L
e) 60L
15. (Pucsp 2007) O gráfico (figura 1)
representa um trecho, fora de escala, da
curva de aquecimento de 200 g de uma
substância, aquecida por uma fonte de
fluxo constante e igual a 232 cal/min.
Sabendo que a substância em questão é
uma das apresentadas na tabela (figura
2), o intervalo de tempo ∆t é, em
minutos, um valor
a) acima de 130. b) entre 100 e 130.
c) entre 70 e 100. d) entre 20 e 70.
e) menor do que 20.
16. (Fatec 2005) Na tabela é possível ler
os valores do calor específico de cinco
substâncias no estado líquido, e no
gráfico é representada a curva de
aquecimento de 100 g de uma dessas
substâncias.
A curva de aquecimento representada é a
a) da água.
b) do álcool etílico.
c) do ácido acético.
d) da acetona.
e) do benzeno.
17. Considere que na caldeira do
Tramandataí sejam aquecidos 5000 litros
de água inicialmente a 20°C. Para que
metade dessa água seja transformada em
vapor d'água, são necessários, em 10ª
joules,
Considere:
- c = 1 cal/g°C
- dágua = 1 kg/L
- LVaporização da água = 540 cal/g
- 1 cal = 4 J
- não haja perdas de calor
a) 5,4
b) 6,2
c) 7,0
d) 7,5
e) 8,0
18. (Ufu 2006) Na aula de Física, o
professor entrega aos estudantes um
gráfico da variação da temperatura (em
°C) em função do calor fornecido (em
calorias). Esse gráfico, apresentado a
seguir, é referente a um experimento em
que foram aquecidos 100 g de gelo,
inicialmente a -20°C, sob pressão
atmosférica constante.
Em seguida, o professor solicita que os
alunos respondam algumas questões.
Auxilie o professor na elaboração do
gabarito correto, calculando, a partir das
informações dadas,
a) o calor específico do gelo;
b) o calor latente de fusão do gelo;
c) a capacidade térmica da quantidade de
água resultante da fusão do gelo.
19. (Fatec 2006) O gráfico a seguir é a
curva de aquecimento de 10g de uma
substância, à pressão de 1 atm.
Analise as seguintes afirmações :
I. a substância em questão é a água.
II. o ponto de ebulição desta substância é
80°C.
III. o calor latente de fusão desta
substância é 20cal/g .
Das afirmações apresentadas,
a) todas estão corretas.
b) todas estão erradas.
c) somente I e II estão corretas.
d) somente II e III estão corretas.
e) somente I está correta