Dilatação Térmica

Exercícios sobre dilatação térmica

Leia o artigo: Dilatação


Questão:

01. (PUC-SP) A tampa de zinco de um frasco de vidro agarrou no gargalo de rosca externa e não foi possível soltá-la. Sendo os coeficientes de dilatação linear do zinco e do vidro, respectivamente, iguais a 30.10-6 ºC-1 e 8,5.10-6ºC-1, como proceder? 

Justifique sua resposta. Temos à disposição um caldeirão com água quente e outro com água gelada.  

 

Testes:

02. (UEL-PR) O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 x 10-5 ºC-1. Os trilhos de uma via férrea têm 12m cada um na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a estrada é 40ºC, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de:   

a) 0,40 cm

b) 0,44 cm

c) 0,46 cm

d) 0,48 cm

e) 0,53 cm    

 

03. (MACKENZIE) Ao se aquecer de 1,0ºC uma haste metálica de 1,0m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2mm. O aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80cm, quando a aquecemos de 20ºC, é:  

a) 0,23mm

b) 0,32 mm

c) 0,56 mm

d) 0,65 mm

e) 0,76 mm  

 

04. (UELON-PR) O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia de 200ºC. O coeficiente de dilatação de dilatação linear médio desse metal, em ºC-1,vale: 

a) 1,0.10-5

b) 3,0.10-5

c) 1,0.10-4

d) 3,0.10-4

e) 3,0.10-3  

 

05. (UNIRIO) Um bloco de certo metal tem seu volume dilatado de 200cm3 para 206cm3, quanto sua temperatura aumenta de 20ºC para 520ºC. Se um fio deste mesmo metal, tendo 10cm de comprimento a 20ºC, for aquecido até a temperatura de 520ºC, então seu comprimento em centímetro passará a valer:  

a) 10,1

b) 10,2

c) 10,3

d) 10,6

e) 11,2  

 

06. (UDESC) Um recipiente para líquidos com capacidade para 120 litros, é completamente cheio a uma temperatura de 10°C. Esse recipiente é levado para um local onde a temperatura é de 30°C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido igual a 1,2 x 10-3 (°C)-1, e considerando desprezível a variação de volume do recipiente, a quantidade de líquido derramado em litros é:  

      a) 0,024

      b) 0,24

      c) 2,88

      d) 4,32

      e) 5,76   

 

07. (FEI) Um recipiente, cujo volume é de 1 000cm3, a 0°C, contém 980cm3 de um líquido à mesma temperatura. O conjunto é aquecido e, a partir de uma certa temperatura, o líquido começa a transbordar. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação cúbica do recipiente vale 2,0 . 10-5 °C-1 e o do líquido vale 1,0 . 10-3 °C-1, pode-se afirmar que a temperatura no início do transbordamento do líquido é, aproximadamente:  

      a) 6,0°C

      b) 12°C

      c) 21°C

      d) 78°C

      e) 200°C   

 

08. (MACKENZIE) A massa específica de um sólido é 10,00g . cm-3 a 100°C e 10,03g . cm-3 a 32ºF. O coeficiente de dilatação linear do sólido é igual a:  

      a) 5,0 . 10-6 °C-1

      b) 10 . 10-6 °C-1

      c) 15 . 10-6 °C-1

      d) 20 . 10-6 °C-1

      e) 30 . 10-6 °C-1   

 

09. (ITA) Um bulbo de vidro cujo coeficiente de dilatação linear é 3 x 10-6 °C-1 está ligado a um capilar do mesmo material. À temperatura de -10,0°C a área da secção do capilar é 3,0 x 10-4cm2 e todo o mercúrio, cujo coeficiente de dilatação volumétrico é 180 x 10-6 °C-1, ocupa o volume total do bulbo, que a esta temperatura é 0,500cm3. O comprimento da coluna de mercúrio a 90,0°C será:  

      a) 270mm

      b) 257mm

      c) 285mm

      d) 300mm

      e) 540mm   

 

10. (UNIRIO) Um industrial propôs construir termômetros comuns de vidro, para medir temperaturas ambientes entre 1°C e 40°C, substituindo o mercúrio por água destilada. Cristóvão, um físico, se opôs, justificando que as leituras no termômetro não seriam confiáveis, porque:  

      a) a perda de calor por radiação é grande;

      b) o coeficiente de dilatação da água é constante no intervalo de 0°C a 100°C;

      c) o coeficiente de dilatação da água entre 0°C e 4°C é negativo;

      d) o calor específico do vidro é maior que o da água;

      e) há necessidade de um tubo capilar de altura aproximadamente 13 vezes maior do que o exigido pelo  mercúrio.  

 

 

Resolução:

 

01 - Deve-se mergulhar a tampa do frasco na água quente. O zinco irá dilatar mais que o  vidro,  soltando-se do gargalo.

 

  
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