Dilatação Térmica Exercícios com Gabarito

1) Dilatação Térmica: (Epcar (Afa)) No gráfico a seguir, está representado o comprimento L de duas barras A e B em função da temperatura θ.

Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B são  paralelas, pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de dilatação linear da barra A e o da barra B é

a) 0,25.

b) 0,50.

c) 1,00.

d) 2,00.

 

 

2) Dilatação Térmica: (IFCE) 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 °C1, vale

a) 4 x 10-5.

b) 3 x 106.

c) 2 x 10-6.

d) 1,5 x 10-5.

e) 5 x 106.

 

 

3) Dilatação Térmica: (Unisc) Normalmente encontra-se como invólucro de cigarros, no interior do maço, uma folha que apresenta duas faces: uma de papel comum e outra de alumínio, coladas entre si. Se pegarmos essa folha dupla e a  aproximarmos, cuidadosamente, de uma fonte de calor, o que observaremos em relação a dilatação dessa folha?

a) A folha curva-se para o lado do papel.

b) A folha não sofre nenhum tipo de curvatura.

c) A folha curva-se para o lado do alumínio.

d) A folha curva-se ora para o lado do papel, ora para o lado do alumínio.

e) A folha dilata sem sofrer curvatura.

 

 

4) (Uepg) Considere uma garrafa de vidro totalmente cheia com água, hermeticamente fechada, submetida a alterações de temperatura.

Nesse contexto, assinale o que for correto.

01) Diminuindo a temperatura do sistema, desde que a água permaneça líquida, o volume da água diminui em relação ao volume da garrafa, criando um espaço vazio no seu interior.

02) Se a variação de temperatura for de 15°C para – 5°C a garrafa não se romperá.

04) Sendo o coeficiente de dilatação da água menor que o coeficiente de dilatação do vidro, a dilatação observada na água não é real.

08) Aquecido o sistema, o volume interno da garrafa aumenta, enquanto que o volume de água permanece o mesmo.

 

 

5) Dilatação Térmica: (Cesgranrio) O comprimento l de uma barra de latão varia, em função da temperatura è, segundo o gráfico a seguir.

Assim, o coeficiente de dilatação linear do latão, no intervalo de 0°C a 100°C, vale:

a) 2,0.10-5/°C

b) 5,0.10-5/°C

c) 1,0.10-4/°C

d) 2,0.10-4/°C

e) 5,0.10-4/°C

 

 

6) Dilatação Térmica: (Ueg) Dentro de um cilindro com pistão móvel está confinado um gás monoatômico. Entre a parte superior, fixa, do cilindro e o pistão existe uma barra extremamente fina de metal, de comprimento I0, com coeficiente de dilatação linear a ligada por um fio condutor de calor a uma fonte térmica. A barra é aquecida por uma temperatura t que provoca uma dilatação linear ΔI, empurrando o pistão que comprime o gás. Como a área da base do cilindro é A e o sistema sofre uma transformação isobárica a uma pressão π o trabalho realizado é igual a:

a) πtαAI0

b) πAt2α2I02

c) π2tαAI0

d) (πtαAI0)/2

 

 

7) (Upe) Uma esfera oca metálica tem raio interno de 10 cm e raio externo de 12 cm a 15°C. Sendo o coeficiente de dilatação linear desse metal 2,3 x 10-5 (°C)-1, assinale a alternativa que mais se aproxima da variação do volume da cavidade interna em cm3 quando a temperatura sobe para 40°C. Considere π = 3

a) 0,2

b) 2,2

c) 5,0

d) 15

e) 15,2

 

 

8) (Uel) Um retângulo é formado por um fio de cobre e outro de alumínio, como mostra a figura A. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do cobre é de 17 x 10-6 °C-1 e o do alumínio é de 24 x 10-6 °C-1, qual o valor do ângulo se a temperatura do retângulo for elevada de 100°C, como está apresentado na figura B?

a) 89,98°

b) 30°

c) 15°

d) 0,02°

e) 60°

 

 

9) Dilatação Térmica: (Ufba) Impossibilitados de medir a longitude em que se encontravam, os navegadores que tomaram parte nas grandes explorações marítimas se viam literalmente perdidos no mar tão logo perdessem contato visual com a terra. Milhares de vidas e a crescente riqueza das nações dependiam de uma solução. (SOBEL, 1997).

A determinação da longitude ao longo de viagens marítimas é feita pela comparação entre a hora local e a hora no porto de origem. Portanto, é necessário que se tenha, no navio, um relógio que seja ajustado antes de zarpar e marque, precisamente, ao longo de toda a viagem, a hora do porto de origem. Os relógios de pêndulo daquela época não serviam a esse propósito, pois o seu funcionamento sofria influência de muitos fatores, inclusive das variações de temperatura, devido à dilatação e à contração da haste do pêndulo.

A longitude pôde finalmente ser determinada através de um relógio, no qual o problema das variações de temperatura foi resolvido com a utilização de tiras de comprimentos diferentes feitas de materiais de coeficientes de dilatação diferentes.

Com base nesse mesmo princípio físico, considere um conjunto formado por duas barras de comprimento L 1 = 10,0 cm e L2 = 15,0 cm fixadas em uma das extremidades, inicialmente submetido à temperatura To. Supondo que o conjunto tenha sua temperatura aumentada para T = To + DT, determine a relação entre os coeficientes de dilatação linear, a1 e a2, das barras, para a qual a distância D = 5,0 cm não se altera com a variação de temperatura.

 

 

10) (Cesgranrio) Uma régua de metal mede corretamente os comprimentos de uma barra de alumínio e de uma de cobre, na temperatura ambiente de 20°C, sendo os coeficientes de dilatação linear térmica do metal, do alumínio e do cobre, respectivamente iguais a 2,0.10-5/°C, 2,4.10-5/°C e 1,6.10-5/°C, então é correto afirmar que, a 60°C, as medidas fornecidas pela régua para os comprimentos das barras de alumínio e de cobre, relativamente aos seus comprimentos reais nessa temperatura, serão, respectivamente:

a) menor e menor.

b) menor e maior.

c) maior e menor.

d) maior e maior.

e) igual e igual.

 

 

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Gabarito com as resposta das questões de física sobre Dilatação Térmica:

1) a;

2) c;

3) a;

4) d;

5) c;

6) a;

7) e;

8) b;

9) c;

10) a

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