Lista com gabarito em vídeo
Querido, segue uma lista desse assunto. O gabarito encontra-se no fim do texto, além dos links com as resoluções que eu mesmo fiz em vídeo para vocês!
1. Um fio de cobre, com 1000 m de comprimento a 20 ºC, foi colocado num forno, dilatando-se até atingir 1012 m. Qual a temperatura do forno, suposta constante?
Dado: coeficiente de dilatação linear do cobre = 1,6 . 10-5 ºC-1.
2. A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do coeficiente de dilatação linear do metal B.
À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical. Se a temperatura for aumentada em 200°C, a lâmina:
a) continuará na vertical.
b) curvará para a frente.
c) curvará para trás.
d) curvará para a direita.
e) curvará para a esquerda.
3. Um estudante pôs em prática uma experiência na qual ele pudesse observar alguns conceitos relacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”. Ele utilizou dois objetos: um fino fio de cobre de comprimento 4L, com o qual ele montou um quadrado como mostra a FIGURA I, e uma chapa quadrada, também de cobre, de espessura desprezível e área igual a L2, como mostra a FIGURA II. Em seguida, o quadrado montado e a chapa, que se encontravam inicialmente à mesma temperatura, foram colocados num forno até que alcançassem o equilíbrio térmico com este.
Assim, a razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com o fio de cobre, após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:
a) 5
b) 4
c) 3
d) 2
e) 1
4. Uma barra metálica, inicialmente à temperatura de 20 ºC, é aquecida até 260 ºC e sofre uma dilatação igual a 0,6% do seu comprimento inicial. Qual o coeficiente de dilatação linear médio do metal, nesse intervalo de temperatura?
5. Uma plataforma P foi apoiada em duas colunas, conforme a figura a seguir:
Devido a um desnível do terreno, para manter a plataforma sempre horizontal para qualquer temperatura, foi preciso fazer uma das colunas de concreto e outra de ferro.
Qual o valor do desnível h, sabendo-se que a maior coluna é de concreto e mede 7,8 m a 0 ºC? Dados: αconcreto = 12 . 10-6 ºC-1; αferro = 13 . 10-6 ºC-1.
6. Nos ferros elétricos automáticos, a temperatura de funcionamento, que é previamente regulada por um parafuso, é controlada por um termostato constituído de duas lâminas bimetálicas de igual composição. Os dois metais que formam cada uma das lâminas têm coeficientes de dilatação α1 – o mais interno – e α2.
As duas lâminas estão encurvadas e dispostas em contato elétrico, uma no interior da outra, como indicam as figuras a seguir. A corrente, suposta contínua, entra pelo ponto 1 e sai pelo ponto 2, conforme a figura 1, aquecendo a resistência. À medida que a temperatura aumenta, as lâminas vão se encurvando, devido à dilatação dos metais, sem interromper o contato. Quando a temperatura desejada é alcançada, uma das lâminas é detida pelo parafuso, enquanto a outra continua encurvando-se, interrompendo o contato entre elas, conforme a figura 2. Com relação à temperatura do ferro regulada pelo parafuso e aos coeficientes de dilatação dos metais das lâminas, é correto afirmar que, quanto mais apertado o parafuso:
a) menor será a temperatura de funcionamento e α1 > α2
b) maior será a temperatura de funcionamento e α1 < α2
c) maior será a temperatura de funcionamento e α1 > α2
d) menor será a temperatura de funcionamento e α1 < α2
e) menor será a temperatura de funcionamento e α1 = α2
7. Um comerciante comprou 10 000 litros de álcool num dia em que a temperatura era 12 ºC. Para obter um lucro extra de 2%, resolveu esperar um dia em que a temperatura era θ, para o engarrafamento. Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1.10-3 ºC-1, determine essa temperatura θ.
8. Uma determinada substância ao ser aquecida de 27oC para 127oC, tem seu volume aumentado de 0,10%. O coeficiente de dilatação volumétrica da substância vale, em oC-1:
a) 1,0 x 10-1
b) 1,0 x10-2
c) 1,0 x 10-3
d) 1,0 x 10-4
e) 1,0 x 10-5
9. (Ufrgs) Duas esferas maciças e homogêneas, X e Y, de mesmo volume e materiais diferentes, estão ambas na mesma temperatura T. Quando ambas são sujeitas a uma mesma variação de temperatura ΔT, os volumes de X e Y aumentam de 1% e 5%, respectivamente.
A razão entre os coeficientes de dilatação linear dos materiais de X e Y, αx / αY, é
a) 1.
b) 1/2.
c) 1/4.
d) 1/5.
e) 1/10.
10. Um recipiente de 200 cm3 de capacidade, feito de um material de coeficiente de dilatação volumétrica de 100 . 10-6 ºC-1, contém 180 cm3 de um líquido de coeficiente de dilatação cúbica de 1000 . 10-6 ºC-1. A temperatura do sistema é de 20 ºC. Qual a temperatura-limite de aquecimento do liquido sem que haja transbordamento?
11. A densidade absoluta de um material a 20 ºC é 0,819 g/cm3 e seu coeficiente de dilatação volumétrica vale 5 . 10-4 ºC. A que temperatura devemos levar esse corpo, para que sua densidade absoluta torne-se igual a 0,780 g/cm3?
12. Pela manhã, com temperatura de 10°C, João encheu completamente o tanque de seu carro com gasolina e pagou R$33,00. Logo após o abastecimento deixou o carro no mesmo local, só voltando para buscá-lo mais tarde, quando a temperatura atingiu a marca de 30°C. Sabendo-se que o combustível extravasou, que o tanque dilatou e que a gasolina custou R$1,10 o litro, quanto João perdeu em dinheiro? Dado: Coeficiente de dilatação térmica da gasolina igual a 1,1×10-3°C-1.
GABARITO
1. 770 ºC
https://youtu.be/gC_UG5ih0Sg
2. E
https://youtu.be/tdxjk9iDCfI
3. E
https://youtu.be/zDdHAQ6LqGU
4. 2,5.10-5 ºC-1
https://youtu.be/Qmthse3Csjc
5. 0,6 m
https://youtu.be/js4OZS1GN5g
6. D
https://youtu.be/-PUW9FWMLU8
7. 32 ºC
https://youtu.be/GoymWi2u8u0
8. E
https://youtu.be/wDTxcyuzPpY
9. D
https://youtu.be/Pb780HotGmM
10. 145 ºC
https://youtu.be/VjESfprbDdI
11. 120 ºC
https://youtu.be/sl0jj2GAZ3I
12. R$ 0,73
https://youtu.be/azz-DvxZGNQ