Termologia Completo

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1 24 – Dilatação Térmica 
A Dilatação Térmica dos Sólidos e dos Líquidos 
1. Introdução 
Por que se deixa um pequeno espaçamento entre trilhos 
consecutivos na construção de uma estrada de ferro? 
Por que azulejos de uma parede ou ladrilhos de um piso soltam-se 
no verão, quando a temperatura eleva-se demasiadamente? 
Por que, em regiões de invernos rigorosos, a água de um lago não 
se solidifica totalmente, solidificando-se apenas na superfície, de 
modo a existir sempre água debaixo do gelo? 
Por que o nível do mercúrio de um termômetro varia com a 
temperatura? 
Por que é usado ferro nas estruturas de concreto armado e não 
outras ligas metálicas? 
Por que a gasolina de um tanque cheio às vezes extravasa, quando 
o automóvel fica exposto ao Sol durante muito tempo? 
Essas e outras perguntas semelhantes são respondidas através dos 
conceitos referentes à dilatação térmica. 
Como vimos no tópico 1, a temperatura de certa forma, está 
relacionada como o estado de agitação das partículas de um corpo. 
Um estados de agitação maior indica uma temperatura maior. 
Assim, ao aquecermos um corpo, aumentamos a energia de 
agitação das suas partículas e consequentemente, a sua 
temperatura. 
Isso, em geral, provoca um aumento nas dimensões do corpo, 
fenômeno denominado dilatação térmica. Por outro lado, uma 
diminuição de temperatura produz, em geral, uma contração térmica. 
Nos sólidos, observamos que o aumento ou a diminuição da 
temperatura provoca variações em suas dimensões lineares, bem 
como nas dimensões superfícies e volumétricas. Assim, faremos no 
estudo da dilatação térmica dos sólidos uma separação em três 
partes: dilatação linear, dilatação superficial e dilatação volumétrica. 
Para os líquidos, estudaremos apenas a dilatação volumétrica. 
 
2. Forças Intermoleculares Explicando a Dilatação Térmica 
Quando um corpo é aquecido, suas moléculas passam a apresentar 
um movimento de agitação mais vigoroso. Nesse movimento, as 
moléculas conseguem afastar-se mais, mas também conseguem 
aproximar-se mais. 
Será, então, que esse maior afastamento e essa maior aproximação 
não se compensam, de modo a não alterar as dimensões do corpo? 
NÃO! E para entender isso, recordemos como a intensidade das 
forças intermoleculares varia em função da distância entre as 
moléculas. 
 
Observemos, nesse gráfico, que o módulo da força de repulsão, na 
aproximação, cresce mais depressa que o módulo da força de 
atração no afastamento. Consequentemente, a aproximação é mais 
penosa que o afastamento. Assim, o afastamento é favorecido, 
como mostra a ausência de simetria no gráfico, acarretando um 
aumento da distância média entre as moléculas e a consequente 
dilatação térmica. 
 
3. Dilatação Linear dos Sólidos 
Para o estudo da dilatação linear dos sólidos, consideremos um fio, 
metálico, por exemplo, com comprimento L0 quando numa 
temperatura 0. Aquecendo-se esse fio até uma temperatura  ( > 
0), observamos que seu comprimento passa a ser L (L > L0). 
 
 
É de fácil compreensão que, sendo o fio homogêneo, cada unidade 
de seu comprimento deve sofrer a mesma dilatação por unidade de 
variação de temperatura. Em outras palavras, todos os “centímetros” 
do fio devem sofrer iguais aumentos de comprimento, quando 
aquecidos igualmente. 
Do exposto, podemos concluir que a variação total de comprimento 
L sofrida pelo fio é diretamente proporcional ao seu comprimento 
inicial L0. Se um fio de 10 metros aumento 1 centímetro em seu 
comprimento, ao ser aquecido, um outro de mesmo material com 20 
metros deve aumentar 2 centímetros, ao sofrer a mesma variação 
de temperatura do primeiro. 
É evidente, também, que as partículas afastam-se de acordo com a 
variação de temperatura, isto é, para um maior aquecimento, obtém-
se uma maior dilatação. Assim, L é também diretamente 
proporcional à variação de temperatura  sofrida pelo sólido 
(aproximadamente). 
Vale, portanto, a relação: 
 = oL L 
onde  é a “constante” de proporcionalidade, denominada 
coeficiente de dilatação linear. O valor de  é uma característica do 
material e, na prática, não é rigorosamente constante, dependendo 
da pressão, de eventuais tratamentos térmicos e mecânicos e, 
principalmente, da temperatura. Entretanto, costuma-se usar o valor 
médio de  entre as temperaturas inicial e final consideradas. 
A unidade de  é o inverso da unidade de temperatura, como, por 
exemplo, °C–1, °F–1 e K–1. Tal conclusão é tirada da relação obtida 
anteriormente: 

 =    =

o
o
L
L L
L
 
Basta, agora, simplificar as unidades de comprimento relativos a L 
e a L0, para obter a unidade de . 
É importante observar que o coeficiente de dilatação linear médio é 
uma característica da substância e indica sua dilatação média por 
unidade de comprimento, quando sofrer a variação de uma unidade 
na temperatura. 
 
 
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É importante observar, ainda, que a proporcionalidade entre L e 
 não se estende a temperaturas próximas do ponto de fusão da 
substância. 
Lembrando que L = L – L0, expressamos, agora, L em função de 
: 
L= L0    L – L0 = L0   
L = L0 + L0    ( )= +  0L L 1 
A representação gráfica da variação do comprimento L com a 
temperatura  está feita a seguir. Observemos que o gráfico é uma 
reta oblíqua (função do 1° grau) que não passa pela origem, já que 
L0 é diferente de zero. 
 
 
 
Nota: O ângulo  de inclinação do gráfico está diretamente 
relacionado ao produto L0, sendo que a inclinação tg será tanto 
maior quanto maior for o produto L0. 
A seguir, tem-se uma tabela que fornece os coeficientes de dilatação 
linear () de alguns sólidos. 
 
Substância  em °C–1 
Zinco 26 . 10–6 
Alumínio 24 . 10–6 
Latão 20 . 10–6 
Prata 19 . 10–6 
Bronze 18 . 10–6 
Cobre 16 . 10–6 
Ouro 14 . 10–6 
Ferro 14 . 10–6 
Concreto 12 . 10–6 
Platina 9 . 10–6 
Vidro comum 8 . 10–6 
Vidro pirex 4 . 10–6 
Porcelana 3 . 10–6 
Invar 1 . 10–6 
 
4. Dilatação Superficial dos Sólidos 
Para facilitar o estudo da dilatação superficial dos sólidos, vamos 
considerar, por exemplo, uma placa metálica de forma quadrada, 
com lado L0 quando uma temperatura 0, e de material cujo 
coeficiente de dilatação linear vale . 
 
Aquecendo-se a placa até uma temperatura ( > 0), o aumento de 
suas dimensões lineares produz um aumento na área de sua 
superfície, que, no entanto, permanece quadrada. 
No início, a área da placa é dada por: = 20 0A L (I) 
Após o aquecimento, tornou-se: = 2A L (II) 
Mas podemos relacionar L e L0 por: ( )= + 0L L 1 
Quadrando os membros, vem: ( )= + 22 20L L 1 (III) 
Substituindo (I) e (II) em (III), vem: ( )= + 20A A 1 
que desenvolvendo, fica na forma: ( )= +  + 2 20A A 1 2 
Como a ordem de grandeza de  é 10–5, ao ser elevado ao 
quadrado teremos 10–10, que é desprezível se comparado com 10–5, 
pois é cem mil vezes menor que 10–5. É bom lembrar que  não 
ultrapassa, em geral, a ordem de 103 °C, com o corpo ainda no 
estado sólido. Assim, a equação da dilatação superficial assume a 
forma aproximada: 
( )= + 0A A 1 2 
Fazendo-se 2 = , que chamaremos de coeficiente de dilatação 
superficial do material, segue que: 
( )0A A 1= +  ou 0A A =  
Essa equação pode ser usada para a dilatação superficial, mesmo 
que a superfície em questão não seja quadrada, podendo ser 
retangular, circular ou de qualquer outra forma: 
 
5. Dilatação Volumétrica dos Sólidos 
Também aqui, para facilitar o entendimento, consideraremos um 
sólido de forma particular: um cubo. Depois, generalizaremos para 
as demais formas dos sólidos. 
Assim, consideremos, por exemplo, um cubo metálico de aresta L0, 
quando na temperatura 0, e feito de um materialde coeficiente de 
dilatação linear igual a . 
 
Aquecendo-se esse cubo até uma temperatura ( > 0), o aumento 
das suas dimensões lineares provoca, também, um aumento no seu 
volume. No entanto, o sólido continua com forma cúbica. 
No início, o volume do cubo é dado por: 30 0V L= (I) 
Após o aquecimento, passar a ser V, tal que: 3V L= (II) 
Elevando-se os dois membros da equação da dilatação linear ao 
cubo, temos: 
( )33 30L L 1= +  (III) 
Substituindo-se (I) e (II) em (III), vem: ( )30V V 1= +  
Donde: 
( )3 2 2 2 3 30V V 1 3 1 3 1= +   +    +   
Pelo já exposto no item anterior, 322 e 33 são desprezíveis. 
Assim, a relação passa a ter a forma aproximada: 
( )0V V 1 3= +  
 
 
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3 24 – Dilatação Térmica 
Fazendo-se 3 = , que chamaremos de coeficiente de dilatação 
volumétrica ou cúbica do material, segue que: 
( )0V V 1= +  ou 0V V =  
A relação entre os coeficientes de dilatação é dada por: 
1 2 3
  
= = 
Da mesma forma que na dilatação superficial, a equação da 
dilatação volumétrica é válida para todos os sólidos, quaisquer que 
sejam suas formas. 
Se o sólido em questão possuir uma cavidade, com o aquecimento, 
essa cavidade de dilatará, como se estivesse preenchida pela 
substância de que é constituído o sólido. Portanto, um frasco de 
vidro terá seu volume interno variando, no aquecimento ou no 
resfriamento, como se fosse um bloco maciço de vidro. O mesmo 
ocorre com uma placa onde existe um orifício, que se dilatará junto 
com a placa no aquecimento e que sofrerá contração no 
resfriamento, como se estivesse preenchido do mesmo material da 
placa. 
 
6. Dilatação Térmica dos Líquidos 
Imaginemos um recipiente de vidro transparente, graduado 
corretamente em dm3, numa temperatura 0. 
 
Um líquido, também na temperatura 0, é colocado no interior desse 
frasco até a marca de 10 dm3. Como o frasco foi graduado 
corretamente nessa temperatura 0, podemos dizer com certeza que 
o recipiente contém 10 dm3 de líquido. 
Agora, aquecendo o conjunto frasco-líquido até uma temperatura 
( > 0), notamos que o líquido atinge a marca de 11 dm3. 
 
Qual foi a dilatação sofrida por esse líquido? A primeira vista, todos 
dirão que o líquido dilatou 1 dm3. Mas será que foi 1 dm3 mesmo? 
Aparentemente sim, mas na verdade esse líquido dilatou mais do 
que 1 dm3, pois como o frasco também dilatou entre duas marcas 
consecutivas da graduação do frasco temos um volume maior do 
que 1 dm3. Assim, na temperatura , temos o líquido ocupando 
11 unidades da graduação do frasco, sendo que cada unidade 
corresponde a um volume maior que 1 dm3. Daí, termos mais de 
11 dm3 de líquido e, em consequência, uma dilatação real maior do 
que 1 dm3. 
Notemos que, devido às características dos líquidos, somente 
podemos observar suas dilatações quando estiverem colocados em 
frascos sólidos que também dilatam. É por isso que se observa dois 
tipos de dilatação para os líquidos; uma real (que não depende do 
frasco) e outra aparente (afetada pela dilatação do recipiente). 
Em líquidos, não são observadas dilatações lineares e superfícies, 
mas apenas dilatações volumétricas. Estas são regidas pela mesma 
lei das dilatações volumétricas dos sólidos, valendo para ambos a 
relação: 
( )0V V 1= +  
Os coeficientes de dilatação real dos líquidos são, em geral, maiores 
que os dos sólidos. 
A seguir, apresentamos os coeficientes de dilatação real de alguns 
líquidos. 
 
Líquido real em °C–1 
Éter 16,6 . 10–4 
Álcool 11 . 10–4 
Petróleo 9 . 10–4 
Gllicerina 4,8 . 10–4 
Água 1,3 . 10–4 * 
Mercúrio 1,8 . 10–4 
 
Para melhor entender a dilatação real e a dilatação aparente, 
consideremos um frasco totalmente cheio com um líquido. Ao 
aquecermos o conjunto, notamos que ocorre um extravasamento 
parcial do líquido. 
 
 
Suponha que o líquido e o recipiente totalizavam um volume inicial 
de 10,00 Litros cada um. Considere que após sofrerem uma 
mesma variação de temperatura , o volume do recipiente 
aumente para 10,02 Litros e o volume do liquido aumente para 
10,09 Litros. Como 10,09 L não cabem em 10,02 L, quanto líquido 
derramará ? Ora 10,09 − 10,02 = 0,07 L vai derramar. 
Esse 0,07L é o que chamamos de variação de volume aparente do 
líquido Vapar, sendo calculado pela diferença entre a variação de 
volume do líquido e a variação de volume do recipiente. 
De forma genérica, podemos escrever: 
 
 
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
 =  − 
 =    −   
 =   − 
 =   −  
 =     =  − 
apar liq recip
apar o liq o recip
apar o liq recip
apar o liq recip
aparente
apar o aparente aparente liq recip
V V V
V V V
V V ( )
V V ( )
V V com
 
Assim, o termo liq − recip é chamado de gama aparente apar. 
Toda vez que quisermos calcular quanto de líquido será extravasado 
durante o aquecimento do conjunto liquido+recipiente, basta calcular 
o famoso Vaparente. 
Observemos que a dilatação real depende somente do líquido, 
enquanto a dilatação aparente depende também do frasco em que 
foi medida. Um mesmo líquido apresenta dilatações aparentes 
diferentes quando medidas em dois frascos de materiais diferentes, 
pois o frasco que dilata menos provoca maior extravasamento e 
maior dilatação aparente. 
 
7. Dilatação Volumétrica afeta a densidade dos corpos 
Define-se massa específica ou densidade absoluta () de uma 
substância como sendo o quociente de sua massa (m) pelo 
respectivo volume (V): 
m
V
 = 
 Com a variação de temperatura, a massa da substância 
considerada permanece inalterada, porém seu volume varia, 
produzindo variação em sua massa específica. 
 Assim, numa temperatura 0, temos: 
0 0 0
0
m
m V
V
 =  =  (I) 
Na temperatura , temos, para a densidade da substância: 
m
m V
V
 =  = (II) 
 
Igualando (I) e (II), podemos escrever: 
0 0V V =  (III) 
Substituindo em (III) a expressão da dilatação volumétrica: 
( )0V V 1= +  
obtemos: ( )0 0 0V V 1 =  +  
 ( )0 1 =  +  
( )
0
1

 =
+ 
 
 
8. A Dilatação Anormal da Água 
Em geral, um líquido, quando aquecido, sempre dilata, aumentando 
de volume. No entanto, a água constitui uma exceção a essa regra, 
pois ao ser aquecida de 0°C a 4°C tem seu volume diminuído, ao 
invés de aumentado. Apenas para temperaturas acima de 4°C a 
água dilata-se normalmente ao ser aquecida. 
Para melhor ilustrar vejamos o gráfico que representa a variação de 
volume de um grama de água pura em função da sua temperatura. 
É importante observar que a 4°C o volume da água é mínimo e, 
portanto, sua densidade (massa específica) é máxima. 
 
 
 
Esse tipo de dilatação anormal da água explica porque um lago 
congela apenas na superfície. Durante o resfriamento da água da 
superfície, até 4°C, a densidade aumenta e essa água desce, 
produzindo a subida da água mais quente do fundo (convecção). 
Isso ocorre até que toda a água do lago atinja 4°C, pois a partir daí, 
quando a temperatura da água da superfície diminui, seu volume 
aumenta, diminuindo a densidade. 
 
Em consequência, essa água mais fria não desce mais e acaba 
solidificando-se. Esse gelo formado na superfície isola o restante da 
água, fazendo com que a temperatura no fundo do lago conserve-se 
acima de 0°C, permitindo assim a existência de vida marinha 
mesmo sob o gelo dos polos ártico ou antártico. 
 
 
Note na figura acima que a água a 4 oC fica mais ao fundo 
exatamente por ter máxima densidade a essa temperatura. 
À medida que vamos do fundo do lago em direção à superfície, 
encontramos camadas de água com temperaturas gradativamente 
menores 4oC, 3oC, 2oC, 1oC por terem densidadescada vez 
menores. 
Isso tudo tem a ver com Hidrostática, Empuxo etc. Os fluidos mais 
densos sempre ficam mais abaixo, enquanto os menos densos 
sempre ficam mais acima. Numa mistura água + óleo, por exemplo, 
este fica acima da água por ser menos denso do que ela. Você deve 
se lembrar dos seus tempos de 6ª série ☺ kkkkkk 
 
 
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Questão 01 (UFMG) 
Uma chapa de alumínio tem um orifício circular. A chapa é aquecida de 50°C a 100°C. Como 
consequência do aquecimento, o diâmetro do orifício: 
a) aumenta um pouco. 
b) encolhe, de modo a compensar o aumento da área da chapa. 
c) diminui um pouco. 
d) reduz-se à metade. 
e) dobra. 
 
Questão 02 
Um cubo de alumínio tem aresta igual a 10 cm, quando a 20°C. A que temperatura deve ser levado 
esse cubo, para que a área de cada uma de suas faces aumente 1 cm2 ? 
Dado: coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2,5.10–5 °C–1 
 
Questão 03 
A equipe da rede ferroviária fixou as peças de trilho de ferro de 10 m de comprimento ao chão num dia 
em que a temperatura era de 10 °C. É sabido que a temperatura no horário mais quente do dia pode 
chegar até a 50º C. Qual a distância mínima que deve ser deixada entre os trilhos, no momento da 
instalação, a fim de que eles nunca cheguem a se tocar ? 
Dado: coeficiente de dilatação linear do aço = 1,1·10–5 °C–1 
 
Questão 04 
Uma chapa retangular de latão, de 20 cm de largura e 30 cm de comprimento, tem, em seu centro, um 
orifício circular de raio r = 10 cm, a 20 C. Se a temperatura da chapa for elevada a 80C, a variação 
r do raio e a variação da área A do orifício circular, valerão, respectivamente: (adote  = 3, 
 latão = 2.10–5 C–1 ) 
a) 1,2 . 10–2 cm ; 7,2 . 10–1 cm2 
b) 2,4 . 10–1 cm ; 7,2 . 10–1 cm2 
c) 1,2 . 10–2 cm ; 3,6 . 10–3 cm2 
d) 2,4 . 10–2 cm ; 7,2 . 10–3 cm2 
e) 1,2 . 10–2 cm ; 5,4 . 10–2 cm2 
Questão 05 
Um homem das cavernas deseja causar um aumento de 4% na área do orifício que havia numa roda 
de ferro, inicialmente a 40 C. Se o coeficiente de dilatação linear do ferro igual a 
 = 25.10–5 C–1, a roda deverá ser aquecida até quantos graus Celsius ? 
a) 100C 
b) 110C 
c)120C 
d) 130 C 
e) 140 C 
 
 
 
 
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Questão 06 
Na figura, vemos uma esfera de ferro de raio R emperrada num orifício de raio 0,8 R existente numa 
placa de zinco. Para que a esfera de ferro consiga atravessar pelo orifício na placa, os metais devem 
sofrer um aquecimento mínimo  de quantos graus ? 
Dado: zinco= 3 e ferro= 2 
 

=
.3
1
 )a 

=
2
1
 )b 

=
R
 )c 

=
2
3
 )d 

=
4
R3
 )e 
Questão 07 
A figura abaixo mostra um sistema de controle termelétrico utilizado para o acionamento de duas 
lâmpadas elétricas L1 e L2, através de uma lâmina bimetálica de zinco e cobre e uma bateria de fem 
. Se os coeficientes de dilatação linear: do zinco e cobre valem zn e cu , pode-se afirmar que: 
a) Se zn > cu e a lâmina for aquecida, a lâmpada 1 acenderá; 
b) Se zn < cu e a lâmina for esfriada, a lâmpada 1 
acenderá; 
c) Se zn > cu e a lâmina for esfriada, a lâmpada 2 
acenderá; 
 
d) Se zn < cu e a lâmina for aquecida, a lâmpada 
2 acenderá; 
e) Se c u < zn e a lâmina for aquecida, a lâmpada 
2 acenderá; 
 
Questão 08 
Seis frascos de vidro de 1 litro estão totalmente cheios de água, álcool, glicerina, cajuína, 
coca-cola e leite a 20C. O Coronel Dias percebeu que, ao aquecer os seis recipientes a 50C, num 
deles houve um extravasamento de 14,1 ml. Usando a tabela abaixo, ajude o Coronel a identificar qual 
foi esse líquido. 
Dado: vidro = 1.10−5 C−1 
 
 Substância real ( C−1 ) Esse Renato Brito me
mete em cada uma....
 
a) água 2.10−4 
b) álcool 1.10−3 
c) glicerina 5.10−4 
d) cajuína 7.10−4 
e) coca-cola 9.10−4 
f) leite 7.10−3 
 
Questão 09 - (UFPEL – RS) 
Todos sabemos que é essencial a presença de água para assegurar a existência de vida em nosso 
planeta. Um comportamento específico dessa importante 
substância garante, por exemplo, que o “simpático” urso 
da figura tente garantir sua refeição, apanhando o 
peixinho que nada em um lago, abaixo da camada de 
gelo. A formação dessa camada de gelo na superfície do 
lago, permitindo que a fauna e a flora permaneçam vivas 
em seu interior líquido, deve-se: 
a) à dilatação irregular da água, que atinge densidade 
máxima à temperatura de 4°C. 
b) ao elevado calor específico da água, que cede 
grandes quantidades de calor ao sofrer resfriamento. 
c) à grande condutividade térmica do gelo, que permite 
ao sol continuar a aquecer a água do lago. 
d) à temperatura de solidificação da água, que permanece igual a 0°C, independente da pressão a que 
ela está submetida. 
e) ao elevado calor latente de solidificação da água, que cede grandes quantidades de calor ao passar 
ao estado sólido. 
L
1
L
2
zinco
cobre

 
 
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Pensando em Casa
Pensando em Casa
 
Questão 01 
Uma moeda, fabricada com níquel puro, encontra-se à temperatura ambiente de 20°C. Ao se levada a 
um forno, ela sofre um acréscimo de 1% na área de sua superfície. Qual a temperatura do forno? 
Dado: coeficiente de dilatação linear do níquel = 12,5.10–6 °C–1 
 
Questão 02 - (Unesp 2015) 
Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um 
dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve 
sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica. De 
acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é: 
a) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com cubos de 
gelo e encher o copo A com água à temperatura ambiente. 
b) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo A. 
c) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura 
ambiente) e deixar o copo A sem líquido. 
d) encher o copo A com água quente (superior à temperatura 
ambiente) e mergulhar o copo B em água gelada (inferior à 
temperatura ambiente). 
e) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura 
ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à 
temperatura ambiente). 
 
Questão 03 – (PUC-SP) 
Um mecânico de automóveis precisa soltar um anel que está fortemente preso a um eixo. Sabe-se que 
o anel é feito de aço, de coeficiente de dilatação linear 1,1·10–5°C–1. O eixo, de alumínio, tem 
coeficiente 2,3·10–5 °C–1. Lembrando que tanto o aço quanto o alumínio são bons condutores térmicos 
e sabendo que o anel não pode ser danificado e que não está soldado ao eixo, o mecânico deve: 
a) aquecer somente o eixo. 
b) aquecer o conjunto (anel + eixo). 
c) resfriar o conjunto (anel + eixo). 
d) resfriar somente o anel. 
e) aquecer o eixo e, logo após, resfriar o anel. 
 
Questão 04 - (PUC RS 2015) 
Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que 
sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo. Pela análise do gráfico, o valor do 
coeficiente de dilatação do metal é: 
a) 5 11,05 10 C− − 
b) 5 11,14 10 C− − 
c) 5 11,18 10 C− − 
d) 5 11,22 10 C− − 
e) 5 11,25 10 C− − 
 
 
Questão 05 - (UPE 2015) 
Ao lavar pratos e copos, um cozinheiro verifica que dois copos estão encaixados firmemente, um 
dentro do outro. Sendo o copo externo feito de alumínio e o interno, de vidro, sobre as formas de 
separá-los, utilizando os princípios básicos de dilatação térmica, analise os itens a seguir: 
I. Aquecendo apenas o copo de vidro.VestCursos – A melhor preparação para Medicina do Brasil - Online 
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II. Esfriando apenas o copo de alumínio. 
III. Aquecendo ambos. 
IV. Esfriando ambos. 
Dados: os coeficientes de dilatação térmica do alumínio e do vidro são iguais a 6 1Ala 24 10 C
− −=   e 
6 1
vidroa 0,5 10 C ,
− −=   respectivamente. Está(ão) CORRETO(S) apenas 
a) I e II. b) I. c) II. d) III. e) IV. 
 
Questão 06 - (Fuvest 2014) 
Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas 
extremidades, como visto na figura abaixo. 
 
Os coeficientes de dilatação térmica lineares do ferro e do bronze valem respectivamente 
5 11,2 10 C− −  e 5 11,8 10 C .− −  Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina 
será mais adequadamente representada pela figura: 
a) 
 
 
b) 
 
 
c) 
 
 
d) 
 
 
e) 
 
 
Questão 07 - (PUC RS 2014) 
O piso de concreto de um corredor de ônibus é constituído de secções de 20m separadas por juntas 
de dilatação. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é 
6 112 10 C ,− −  e que a 
variação de temperatura no local pode chegar a 50°C entre o inverno e o verão. Nessas condições, a 
variação máxima de comprimento, em metros, de uma dessas secções, devido à dilatação térmica, é 
a) 21,0 10− b) 21,2 10− c) 42,4 10− d) 44,8 10− e) 46,0 10− 
 
Questão 08 - (Unesp 2014) 
A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de 
instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma 
lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par 
de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola 
M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de 
corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura 
do par de contatos C pela ação de M2. 
De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando 
o circuito é percorrido por uma corrente 
até o valor nominal do disjuntor. Acima 
desta, o aquecimento leva o bimetal a 
tocar o atuador A, interrompendo o 
circuito de forma idêntica à do eletroímã. 
Na condição de uma corrente elevada 
percorrer o disjuntor no sentido indicado 
na figura, sendo 
X
α e 
Y
α os 
coeficientes de dilatação linear dos metais 
X e Y, para que o contato C seja desfeito, 
deve valer a relação __________ e, 
nesse caso, o vetor que representa o 
campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a __________. 
 
 
 
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9 24 – Dilatação Térmica 
Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa 
a) 
X Y
...α α esquerda. b) 
X Y
...α α esquerda. c) 
X Y
...α α direita. 
d) 
X Y
...α α= direita. e) 
X Y
...α α direita. 
 
Questão 09 (UFG 2014) 
Uma longa ponte foi construída e instalada com blocos de concreto de 5 m de comprimento a uma 
temperatura de 20°C em uma região na qual a temperatura varia ao longo do ano entre 10°C e 40°C. 
O concreto destes blocos tem coeficiente de dilatação linear de 10−5°C−1. Nessas condições, qual 
distância em cm deve ser resguardada entre os blocos na instalação para que, no dia mais quente do 
verão, a separação entre eles seja de 1 cm? 
a) 1,01 b) 1,10 c) 1,20 d) 2,00 e) 2,02 
 
Questão 10 (UPE 2014) 
Uma barra de coeficiente de dilatação 
4 15 10 C ,− −=   comprimento 2,0 m e temperatura inicial 
de 25 °C está presa a uma parede por meio de um suporte de fixação S. A outra extremidade da 
barra B está posicionada no topo de um disco de raio R = 30 cm. Quando aumentamos lentamente a 
temperatura da barra até um valor final T, verificamos que o disco sofre um deslocamento angular 
30=  no processo. Observe a figura a seguir: 
 
Supondo que o disco rola sem deslizar e desprezando os efeitos da temperatura sobre o suporte S e 
também sobre o disco, calcule o valor de T. 
a) 50 °C b) 75 °C c) 125 °C d) 300 °C e) 325 °C 
 
Questão 11 
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. 
 
Questão 12 (UPE 2013) 
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 3π = 
a) 0,2 
b) 2,2 
c) 5,0 
d) 15 
e) 15,2 
 
 
 
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Questão 13 (IFCE 2012) 
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 °C-1, vale 
a) 4x10−5. b) 3x10−6. c) 2x10−6. d) 1,5x10−5. e) 5x10−6. 
 
Questão 14 (UERN) 
Duas barras de materiais diferentes A e B têm o mesmo comprimento a 20°C. Colocando-se a barra A 
num refrigerador e a barra B num forno, elas atingem, respectivamente as temperaturas de −10°C e 
200°C, passando a apresentar uma diferença de 0,06 cm nos seus comprimentos. Sendo os 
coeficientes de dilatação linear dos materiais de A e B, respectivamente iguais a 22  10–6 °C–1 e 
3  10–6 °C–1, então o comprimento inicial das barras a 20°C é 
a) 30 cm. b) 60 cm. c) 50 cm. d) 40 cm. 
 
Questão 15 
Um recipiente cilíndrico, de vidro, de 500 ml está completamente cheio de mercúrio, a temperatura de 
22 ºC. Esse conjunto foi colocado em um freezer a −18 ºC e, após atingir o equilíbrio térmico, 
verificou-se um: 
a) transbordamento de 3,4 ml de mercúrio. 
b) transbordamento de 3,8 ml de mercúrio. 
c) espaço vazio de 3,4 ml no recipiente. 
d) espaço vazio de 3,8 ml no recipiente. 
Dados - Coeficiente de dilatação linear do vidro: − − =  5 1v 1,0 10 ºC . 
Coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio: − − =  3 1Hg 0,20 10 ºC . 
Constante da lei de Coulomb (para o vácuo): =  9 2 20K 9,0 10 N m / C . 
 
Questão 16 (Mackenzie 2010) 
Uma placa de alumínio (coeficiente de dilatação linear do alumínio = 2.10-5 ºC−1), com 2,4 m2 de área 
à temperatura de – 20 ºC, foi aquecido à 176 ºF. O aumento de área da placa foi de 
a) 24 cm2 b) 48 cm2 c) 96 cm2 d) 120 cm2 e) 144 cm2 
 
Questão 17 - UFRGS 
Quando resfriamos uma determinada quantidade de água de 4ºC até 0ºC, ocorre que: 
a) o volume aumenta e a densidade diminui. 
b) o volume diminui e a densidade aumenta. 
c) o volume e a densidade diminuem. 
d) o volume permanece constante e a densidade diminui. 
e) o volume e a densidade aumentam. 
 
Questão 18 
A uma temperatura de 4 oC e pressão de 1 atm, a água tem: 
a) máxima densidade e mínimo volume; 
b) mínima densidade e máximo volume; 
c) máxima densidade e máximo volume; 
d) mínima densidade e mínimo volume; 
 
Questão 19 
Por que quando colocamos garrafas tampadas e cheias de (refrigerante, suco ou cerveja) no 
congelador de uma geladeira, pode ocorrer do vasilhame se romper ? 
a) Devido a dilatação anômala da água que ao ser resfriada, numa determinadafaixa de temperatura, 
sofre um acréscimo em seu volume, enquanto que o vasilhame sofre uma redução em suas 
dimensões. 
b) Devido a dilatação anômala do recipiente que ao ser resfriado, numa determinada faixa de 
temperatura, sofre um acréscimo em seu volume, enquanto que a água sofre uma redução em suas 
dimensões. 
c) Devido às baixas temperaturas os recipientes sofrem rachaduras. 
d) Devido a diferença entre a pressão atmosférica no interior da geladeira. 
e) Devido à mudança de estado físico da água que congela. 
 
 
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11 24 – Dilatação Térmica 
Questão 20 (IFSUL 2019) 
Um copo de vidro de 50 g de massa possui 100 g de água que o preenche até a “boca”. O sistema 
encontra-se inicialmente em equilíbrio térmico a uma temperatura de 4 C. O gráfico mostra como se 
comporta o volume do vidro e da água em função da temperatura. 
 
De acordo com o comportamento anômalo da água ou analisando o gráfico concluímos que o nível de 
água no copo irá 
a) diminuir, se a temperatura do sistema diminuir. 
b) diminuir, independentemente de a temperatura do sistema aumentar ou diminuir. 
c) transbordar, independentemente de a temperatura do sistema aumentar ou diminuir. 
d) transbordar, somente se a temperatura do sistema aumentar. 
 
Questão 21 (UEL 2020) 
A figura a seguir mostra a estrutura de um Relógio de Pêndulo exposto no Museu de Ciências 
britânico. Planejado por Galileo Galilei, seu princípio de funcionamento é baseado na regularidade da 
oscilação (isocronismo) de um pêndulo. 
Supondo que um “relógio” semelhante ao da figura foi 
construído e calibrado para funcionar em uma 
temperatura padrão de 18 C, mas que está exposto 
numa cidade cuja temperatura média no verão é de 
32 C e no inverno é de 14 C, é correto afirmar que 
esse relógio 
a) atrasa no inverno devido ao aumento da massa do 
pêndulo. 
b) adianta no verão devido ao aumento da massa do 
pêndulo. 
c) adianta no inverno devido à diminuição da frequência 
de oscilação. 
d) atrasa no verão devido à diminuição da frequência de 
oscilação. 
e) funciona pontualmente no inverno e no verão, pois a 
frequência é invariável. 
 
 
 
Questão 22 (UFJF 2019) 
Nos tratamentos dentários deve-se levar em conta a composição dos materiais utilizados nos 
restaurados, de modo a haver compatibilidade entre estes e a estrutura dos dentes. Mesmo quando 
ingerimos alimentos muito quentes ou muito frios, espera-se não acontecer tensão excessiva, que 
poderia até vir a causar rachaduras nos dentes. 
Entre as afirmativas a seguir, qual a mais adequada para justificar o fato de que efeitos desagradáveis 
dessa natureza podem ser evitados quando: 
a) o calor específico do material do qual são compostos os dentes tem um valor bem próximo do calor 
específico desses materiais. 
b) o coeficiente de dilatação do material do qual são compostos os dentes tem um valor bem próximo 
do coeficiente de dilatação desses materiais. 
c) a temperatura do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo da 
temperatura desses materiais. 
 
 
 
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d) a capacidade térmica do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo da 
capacidade térmica desses materiais. 
e) o calor latente do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo do calor 
latente desses materiais. 
 
Questão 23 – FAMERM 2019 
Na ponte Rio-Niterói há aberturas, chamadas juntas de dilatação, que têm a função de acomodar a 
movimentação das estruturas devido às variações de temperatura. 
 
De acordo com a empresa que administra a ponte, no trecho sobre a Baía de Guanabara as juntas de 
dilatação existem a cada 400 m, com cerca de 12 cm de abertura quando a temperatura está a 
25 C. 
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material que compõe a estrutura da ponte é 
− − 5 11,2 10 C , a máxima temperatura que o trecho da ponte sobre a Baía de Guanabara pode 
atingir, sem que suas partes se comprimam umas contra as outras, é 
a) 70 C. b) 65 C. c) 55 C. d) 50 C. e) 45 C. 
 
Questão 24 – Mackenzie 2019 
Desertos são locais com temperaturas elevadas, extremamente áridos e de baixa umidade relativa do 
ar. O deserto do Saara, por exemplo, apresenta uma elevada amplitude térmica. Suas temperaturas 
podem ir de − 10 C até 50 C ao longo de um único dia. 
 
Uma chapa de ferro, cujo coeficiente de dilação linear é igual a − − 5 11,2 10 C , é aquecida sendo 
submetida a uma variação de temperatura, que representa a amplitude térmica do deserto do Saara, 
no exemplo dado anteriormente. 
Considerando sua área inicial igual a 25 m , o aumento de sua área, em 2m , é de 
a) − 62,0 10 b) − 34,0 10 c) − 33,6 10 d) − 37,2 10 e) − 63,6 10 
 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
1 - PROPAGAÇÃO DO CALOR 
 
1) PROPAGAÇÃO DE CALOR POR CONDUÇÃO 
 
• O calor é transferido de partícula para partícula do meio, através 
da colisão entre essas partículas na escala microscópica. 
 
• Por esse motivo, só ocorre em meios materiais; 
• Ocorre nos sólidos, líquidos e gases; 
• Não ocorre no vácuo pois nele não há matéria; 
• Apenas a energia térmica passa de partícula para partícula do 
meio, sem que haja arrastamento do próprio meio material; 
• Os bons condutores de calor são os metais em geral; 
• Os Maus condutores de calor são água, ar, vácuo, isopor, lã. 
 
2) PROPAGAÇÃO DE CALOR POR CONVECÇÃO 
Por causa do empuxo, sabemos que os materiais menos densos 
tendem a subir  e os materiais mais densos tendem a descer . O 
mesmo também ocorre nos fluidos, isto é, nos líquidos e gases. 
Líquidos (ou gases) aquecidos se dilatam e ficam menos densos, 
portanto, tendem a subir. Nos líquidos (ou gases) resfriados ocorre o 
oposto, portanto, eles tendem a descer. 
Por conta dessa diferença de densidades dos fluidos, ocasionadas 
pelas diferenças de densidade, se formam as correntes de 
convecção que propagam o calor através de líquidos e gases. 
 
 
 
O congelador da geladeira deve estar sempre na parte mais alta da 
mesma para favorecer as correntes de convecção em seu interior. 
Além disso, as prateleiras devem ser vasadas. 
 
O aparelho de ar condicionado deve ser instalado na parte de cima 
do quarto para favorecer as correntes de convecção 
 
 
Brisa marítima de dia – o vento sopra do mar para a terra. O alto 
calor específico da água também é vital para esse processo como 
veremos adiante. 
 
 
Brisa Continental à noite – o vento sopra da terra para o mar. 
• A propagação de calor por convecção ocorre somente em 
FLUIDOS, portanto, somente nos líquidos e gases; 
 
 
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• Não ocorre nos sólidos; 
• Não ocorre no vácuo; 
• O próprio meio é arrastado durante a propagação do valor por 
convecção. 
 
3) PROPAGAÇÃO DE CALOR POR RADIAÇÃO 
É o processo de propagação de calor no qual a energia, 
denominada radiante, apresenta-se na forma de ONDAS 
ELETROMAGNÉTICAS, principalmente como infravermelhas. 
• Ocorre em qualquer meio, portanto, ocorre nos sólidos, líquidos, 
gases e também NO VÁCUO ! 
• É a única forma de transmissão de calor que ocorre no vácuo; 
 
 
 
4 - LEI DA CONDUÇÃO TÉRMICA – LEI DE FOURIER 
Considere dois ambientes a temperaturas 1 e 2 tais que 2 > 1, 
separados por uma parede de área A e espessura e. 
 
Em regime estacionário, o fluxo de calor  (quantidade de calor que 
atravessa uma superfície pelo intervalo de tempo) depende da área 
A da parede, da espessura e, da diferença de Temperatura 
 =  −21 e da natureza do material que constitui a parede. 
Verifica-se experimentalmente que, para um dado material, o fluxo 
de calor ( em cal/s) é tanto maior quanto maior a área A, quanto 
maior a diferença de temperatura  =  −2 1 e quanto menor a 
espessura e. 
Esse enunciado é conhecido como lei de Fourier, expressa pela 
fórmula: 
 
 =
K A
L
 
Na expressão acima, L é o comprimento da barra ou a espessura e 
da parede (L = e), de acordo com o contexto. 
A constante de proporcionalidade K depende da natureza do 
material, sendo denominada coeficiente de condutibilidade 
térmica do material. Seu valor é elevado para os bons condutores 
de calor (condutores térmicos), como os metais, e baixo para os 
isolantes térmicos. Exemplos: 
 
A condutividade térmica do ferro é quantas vezes maior do que a 
condutividade térmica da água ? Calculemos esse quociente: 
= =Fe
água
K 0,17
121
K 0,0014
 
Esse resultado nos diz que o ferro (e metais em geral) tem uma 
condutividade cerca de 121 vezes maior do que a da água. Os 
metais em geral são ótimos condutores de calor, ao passo que a 
água é um mal condutor de calor, ou seja, essa substância atua 
mais como isolante térmico. 
A tabela também nos mostra que o gelo tem uma condutividade 
térmica cerca de 3 vezes maior do que a água líquida. A água é 
melhor isolante térmico que o gelo. 
A lã usada em casacos de frio é um isolante térmico ainda mais 
eficaz do que a água. Para perceber esse fato, calculemos esse 
quociente: 
= =
água
lã
K 0,0014
16
K 0,00009
 
Esse resultado nos permite concluir que, embora a água seja um 
mal condutor de calor (bom isolante térmico), a lã usada nos 
casacos de frio e cobertores é um isolante térmico 16 vezes mais 
poderoso do que a água. 
Se uma barra metálica tem uma extremidade em contato com um 
recipiente no qual circula vapor de água em ebulição, a 100 oC, e a 
outra extremidade em contato com um recipiente contendo gelo em 
fusão, a 0oC), após certo tempo se estabelece o regime estacionário 
de condução. Quando isso acontece, verifica-se que, de um extremo 
a outro da barra, há uma distribuição uniforme de temperatura, como 
indica o gráfico da figura a seguir. 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
 
 
 
Exemplo Resolvido 1 
Quantas calorias são transmitidas por um cobertor de espessura 
e = 2,5 cm de espessura e área A = 2m², durante uma hora, estando 
a pele do usuário a 33 oC e o ambiente a 0 oC? O coeficiente de 
condutibilidade térmica do cobertor é −=   5 ok 8 10 cal / s cm C 
 
 
 
Solução: A equação de Fourier nos permite calcular o fluxo de calor 
 (em cal/s) através desse cobertor. 
 
 =
K A
L
 
A área do cobertor é dada por = = 2 4 2A 2m 2 10 cm . A diferença 
de temperatura vale  =  − = − = o2 1 33 0 33 C. A espessura do 
cobertor vale L = e = 2,5 cm. Fazendo o do fluxo de calor, obtemos: 
−   
    = = =
5 4 2 o
o
cal
8 10 2 10 cm 33 C
K A s cm C
L 2,5cm
 
 = 21,12 cal / s 
Portanto, se o fluxo de calor será de 21,12 cal a cada 1 segundo, 
então quantas calorias vão atravessar a cada 1 horas ? 
A resposta pode ser obtida por uma regra de 3 simples: 
= =  =
cal
Q t 21,12 3600s 76.032 cal
s
 
 
 
 
 
5 - O EFEITO ESTUFA – CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS 
 
 
Por efeito estufa entende-se a retenção pela atmosfera de radiação 
emitida pela superfície terrestre, impedindo-a de ser liberada para o 
espaço. Mas como ele ocorre ? 
O sol emite radiação eletromagnética em todas as faixas de 
frequência (infravermelho, visível, ultravioleta) para o espaço sideral. 
Cerca de um terço da radiação que atinge a Terra proveniente do 
Sol é refletida de volta para o espaço assim que alcança a 
atmosfera, mas dois terços penetram na atmosfera e chegam à 
superfície terrestre (continentes e oceanos). Por isso, a superfície é 
aquecida. Uma pequena parte dessa radiação que chega do Sol 
também aquece diretamente a atmosfera. 
A fim de que o seu equilíbrio energético seja mantido, a Terra deve 
irradiar de volta para o espaço muito da energia que chega à 
superfície. Porém, a radiação que devolve ao espaço está em 
comprimentos de onda diferentes, e é principalmente composta de 
radiação térmica, que está na faixa do infravermelho. A radiação que 
os oceanos e as massas continentais devolveriam ao espaço, 
contudo, em parte fica retida pela própria atmosfera, mecanismo ao 
qual se dá o nome de efeito estufa. 
Este efeito mantém a temperatura da Terra em níveis estáveis e é 
natural e necessário para a manutenção da vida sobre o planeta. Se 
o efeito estufa não existisse, a Terra seria cerca de 30 °C mais fria 
do que é hoje. Provavelmente ainda poderia abrigar vida, mas ela 
seria muito diferente da que conhecemos e o planeta seria um lugar 
bastante hostil para a espécie humana viver. 
Ao contrário do significado literal da expressão "efeito estufa", a 
atmosfera terrestre não se comporta como uma estufa (ou como um 
cobertor). Numa estufa, o aquecimento dá-se essencialmente 
porque a convecção é suprimida, ou seja, não há troca de ar entre o 
interior e o exterior. Embora a temperatura aumente em ambos os 
casos, os processos físicos são bastante distintos. 
Os gases do efeito estufa: nem todos os gases presentes na 
atmosfera produzem o efeito estufa. O nitrogênio e o oxigênio, que 
são largamente preponderantes, correspondendo respectivamente a 
78% e 21% do ar seco, praticamente não têm ação neste 
mecanismo. 
Os principais gases produtores do efeito estufa (abreviadamente, 
gases estufa) são: 
 
 
 
 
 
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• o vapor d'água (H2O); 
• o gás carbônico (dióxido de carbono ou CO2) 
• o metano (CH4) 
• o óxido nitroso (N2O) 
• o ozônio (O3) 
O vapor d’água atmosférico e o CO2 são os gases que mais 
contribuem para o efeito estufa. 
 
Variação da concentração atmosférica de CO2 nos últimos 400 mil 
anos. Note-se o aumento exponencial na concentração em tempos 
recentes. 
Os vários clorofluorcarbonetos (CFC) e diversos outros, presentes 
em pequenas quantidades, também contribuem para a produção do 
efeito. Eles têm as propriedades de serem transparentes à radiação 
na faixa da luz visível, mas são retentores de radiação térmica. 
 
Temperatura do Planeta Terra nos últimos 200 anos 
 
Grande parte da absorção da radiação terrestre acontece próximo à 
superfície, isto é, nas partes inferiores da atmosfera, onde ela é 
mais densa, pois em maiores altitudes a atmosfera é rarefeita 
demais para ter um papel importante como absorvedor de radiação. 
O vapor d'água, que é o mais poderoso dos gases estufa, também 
está presente nas partes inferiores da atmosfera, e desta forma a 
maior parte da absorção da radiação se dá na sua base. 
 
Apesar de em proporções absolutas o vapor d'água e o gás 
carbônico serem os mais efetivos, por existirem em maiores 
quantidades, a potência desses gases, comparada individualmente, 
é muito distinta. O metano, por exemplo, é cerca de 20 vezes mais 
potente que o gás carbônico. Ele tem várias origens, entre elas a 
decomposição do lixo orgânico, o derretimento do solo permafrost, a 
camada de solo congelado das regiões frias, onde originalmente 
ficava estocado na matéria orgânica inerte e a flatulência dos ovinos 
e bovinos, sendo que a pecuária representa 16% das emissões 
mundiais dos gases do efeito estufa. 
 
 
Nível da água do mar nos últimos 200 anos 
 
A consequência da intensificação do efeito estufa na atmosfera é 
o aquecimento global. Segundo pesquisas cientificas, a 
temperatura média da Terra, nos últimos cem anos, sofreu uma 
elevação de cerca 0,5ºC. Se a atual taxa de poluição atmosférica 
seguir na mesma proporção, estima-se que entre os anos de 2025 e 
2050, a temperatura apresentará um aumento de 2,5 a 5ºC. 
O aquecimentoda Terra resultará nos seguintes efeitos: 
• Derretimento de grandes massas de gelo das regiões polares, 
ocasionando o aumento do nível do mar. Isso poderá levar a 
submersão de cidades litorâneas, forçando a migração de 
pessoas. 
• Aumento de casos de desastres naturais como inundações, 
tempestades e furações. 
• Extinção de espécies. 
• Desertificação de áreas naturais. 
• Episódios mais frequentes de secas. 
• As mudanças climáticas podem ainda afetar a produção de 
alimentos, pois muitas áreas produtivas podem ser afetadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.todamateria.com.br/aquecimento-global/
https://www.todamateria.com.br/desastres-naturais/
https://www.todamateria.com.br/desertificacao/
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
EXERCÍCIOS DE APRENDIZAGEM 
Questão 01 (ENEM 2ª aplicação 2016) 
Nos dias frios, é comum ouvir expressões como: “Esta roupa é 
quentinha” ou então “Feche a janela para o frio não entrar”. As 
expressões do senso comum utilizadas estão em desacordo com o 
conceito de calor da termodinâmica. A roupa não é “quentinha”, 
muito menos o frio “entra” pela janela. 
A utilização das expressões “roupa é quentinha” e “para o frio não 
entrar” é inadequada, pois o(a) 
a) roupa absorve a temperatura do corpo da pessoa, e o frio não 
entra pela janela, o calor é que sai por ela. 
b) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio não 
entra pela janela, pois é a temperatura da sala que sai por ela. 
c) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode entrar 
pela janela, pois o calor está contido na sala, logo o calor é que 
sai por ela. 
d) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia 
em trânsito de um corpo de maior temperatura para outro de 
menor temperatura. 
e) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo 
uma forma de temperatura em trânsito de um corpo mais quente 
para um corpo mais frio. 
 
Questão 02 
Usando os seus conhecimentos de transmissão de calor, analise 
as proposições e indique a que você acha correta. 
a) A condução térmica é a propagação do calor de uma região para 
outra com deslocamento do material aquecido. 
b) A convecção térmica é a propagação de calor que pode ocorrer 
em qualquer meio, inclusive no vácuo. 
c) A radiação térmica é a propagação de energia por meio de ondas 
eletromagnéticas e ocorre exclusivamente nos fluidos. 
d) Sempre que ocorrer transmissão espontânea de calor entre dois 
ambientes, qualquer que seja a forma da transmissão de calor, 
sempre ocorrerá do ambiente de maior temperatura para outro de 
menor temperatura. 
e) As correntes ascendentes e descendentes na convecção térmica 
de um fluido são motivadas pela igualdade de suas densidades. 
Questão 03 
Em cada uma das situações descritas a seguir você deve 
reconhecer o processo de transmissão de calor envolvido: 
condução, convecção ou radiação. 
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas 
para facilitar a ida da energia térmica até o congelador por (...). 
II. O único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no 
vácuo é a (...). 
III. Numa garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas 
de vidro para evitar que o calor saia ou entre por (...). 
Na ordem, os processos de transmissão de calor que você usou 
para preencher as lacunas são: 
a) condução, convecção e radiação; 
b) radiação, condução e convecção; 
c) condução, radiação e convecção; 
d) convecção, condução e radiação; 
e) convecção, radiação e condução. 
 
Questão 04 (UFMG) 
Atualmente, a energia solar está sendo muito utilizada em sistemas 
de aquecimento de água. Nesses sistemas, a água circula entre um 
reservatório e um coletor de energia solar. Para o perfeito 
funcionamento desses sistemas, o reservatório deve estar em um 
nível superior ao do coletor, como mostrado nesta fiigura: 
 
No coletor, a água circula através de dois canos horizontais ligados 
por vários canos verticais. A água fria sai do reservatório, entra no 
coletor, onde é aquecida, e retorna ao reservatório por convecção. 
Nas quatro alternativas, estão representadas algumas formas de se 
conectar o reservatório ao coletor. As setas indicam o sentido de 
circulação da água. 
Indique a alternativa em que estão corretamente representados o 
sentido da circulação da água e a forma mais ef iciente para se 
aquecer toda a água do reservatório. 
 
 
Questão 05 – Cozinhando ovo no Micro ondas 
No processo de cozimento de um ovo no micro-ondas, é necessário 
ter alguns cuidados para evitar a explosão do alimento. Uma forma 
segura e comprovada de fazer isso é enrolar o ovo cru em papel 
alumínio, colocá-lo em um copo com bastante água suficiente para 
cobri-lo completamente durante todo o processo e leva-lo ao micro-
ondas. Tanto o papel alumínio quanto a água são essenciais à 
segurança do procedimento. 
Sobre essa técnica, marque a alternativa correta. 
 
 
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VESTCURSOS 
a) O papel alumínio agirá com um filtro polaroide e filtrará a 
componente longitudinal das ondas eletromagnéticas, atenuando 
o aquecimento do ovo, impedindo a sua explosão; 
b) O papel alumínio impede que as ondas eletromagnéticas 
aqueçam diretamente o interior do ovo por RADIAÇÃO pois ela 
refletirá essas micro-ondas (gaiola de Faraday). A própria água é 
que será diretamente aquecida pelas micro-ondas por 
RADIAÇÃO e transmitirá essa energia térmica ao ovo por 
CONVECÇÃO. 
c) O papel alumínio agirá com um filtro polaroide e filtrará a 
componente longitudinal das ondas eletromagnéticas, atenuando 
o aquecimento do ovo, impedindo a sua explosão; 
d) O papel alumínio impede que as ondas eletromagnéticas 
aqueçam diretamente o interior do ovo por RADIAÇÃO pois ela 
refletirá essas micro-ondas (gaiola de Faraday). A própria água é 
que será diretamente aquecida pelas micro-ondas por 
RADIAÇÃO e transmitirá essa energia térmica ao ovo por 
CONDUÇÃO; 
e) Esse método não é indicado visto que não se deve colocar papel 
alumínio no interior do forno de micro-ondas. A presença dele no 
interior do forno inevitavelmente produziria faíscas e risco de 
incêndio. 
Questão 06 (ENEM PPL 2015) 
A figura representa uma embalagem cartonada e sua constituição 
em multicamadas. De acordo com as orientações do fabricante, 
essas embalagens não devem ser utilizadas em fornos micro-ondas. 
 
A restrição citada deve-se ao fato de a 
a) embalagem aberta se expandir pela pressão do vapor formado 
em seu interior. 
b) Camada de polietileno se danificar, colocando o alumínio em 
contato com o alimento. 
c) fina camada de alumínio blindar a radiação, não permitindo que o 
alimento se aqueça. 
d) absorção de radiação pelo papel, que se aquece e pode levar à 
queima da camada de polietileno. 
e) geração de centelhas na camada de alumínio, que pode levar à 
queima da camada de papel e de polietileno. 
 
Questão 07 
As panelas de metal são utilizadas diariamente na cozinha da sua 
casa para o cozimento de alimentos. Um elemento fundamental das 
panelas são os cabos, normalmente feito de baquelites da cor preta, 
que devem agir de modo permitir o manuseio e o transporte da 
panela quente sem queimar as mãos do usuário. Assim, a 
característica mais desejável para o material baquelite é que ele 
deve ter: 
a) alto calor específico; 
b) baixo calor específico; 
c) alta condutibilidade térmica; 
d) baixa condutibilidade térmica; 
e) alta permeabilidade magnética. 
 
 
Questão 08 
Numa noite muito fria, você ficou na sala assistindo à televisão. 
Após algum tempo, foi para a cama e deitou-se debaixo das 
cobertas (lençol, cobertor e edredom). Você nota que a cama está 
muito fria, apesar das cobertas, e só depois de algum tempo o local 
se torna aquecido. 
 
Isso ocorre porque:a) o cobertor e o edredom impedem a entrada do frio que se 
encontra no meio externo; 
b) o cobertor e o edredom possuem alta condutividade térmica; 
c) o cobertor e o edredom possuem calor entre suas fibras, que, ao 
ser liberado, aquece a cama; 
d) o cobertor e o edredom não são aquecedores, são isolantes 
térmicos, que não deixam o calor liberado por seu corpo sair para 
o meio externo; 
e) sendo o corpo humano um bom absorvedor de frio, após algum 
tempo não há mais frio debaixo das cobertas. 
 
Questão 09 – (ENEM 2ª aplicação 2016) 
Num dia em que a temperatura ambiente é de 37 oC uma pessoa, 
com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para 
regular sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa 
libera calor através da evaporação do suor. Considere que a 
potência necessária para manter seu metabolismo é 120 W e que, 
nessas condições, 20% dessa energia é dissipada pelo suor, cujo 
calor de vaporização é igual ao da água (540 cal/g). 
Utilize 1 cal = 4 J. Após duas horas nessa situação, que quantidade 
de água (em gramas) essa pessoa deve ingerir para repor a perda 
pela transpiração? 
a) 0,08 b) 0,44 c) 1,30 d) 1,80 e) 80,0 
Questão 10 - (ENEM Libras 2017) 
É muito comum encostarmos a mão na maçaneta de uma porta e 
temos a sensação de que ela está mais fria que o ambiente. Um fato 
semelhante pode ser observado se colocarmos uma faca metálica 
com cabo de madeira dentro de um refrigerador. Após longo tempo, 
ao encostarmos uma das mãos na parte metálica e a outra na parte 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
de madeira, sentimos a parte metálica mais fria. 
Fisicamente, a sensação térmica mencionada é explicada da 
seguinte forma: 
a) A madeira é um bom fornecedor de calor e o metal, um bom 
absorvedor. 
b) O metal absorve mais temperatura que a madeira. 
c) O fluxo de calor é maior no metal que na madeira. 
d) A madeira retém mais calor que o metal. 
e) O metal retém mais frio que a madeira. 
 
Questão 11 (ENEM 2016) 
Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma 
massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do 
laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a 
temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus 
alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio se 
encontra numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma 
segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma 
das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os 
questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior. 
O aluno que responder corretamente ao questionamento do 
professor dirá que o derretimento ocorrerá 
a) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma 
maior condutividade térmica que a de plástico. 
b) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem 
inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio. 
c) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma maior 
capacidade térmica que a de alumínio. 
d) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor 
específico menor que a de plástico. 
e) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a 
mesma variação de temperatura. 
 
Questão 12 (ENEM 2015) 
As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças 
móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos 
motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e 
consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os 
atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com 
propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o 
calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera. 
Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu 
objetivo com maior eficiência? 
a) Alto calor específico. 
b) Alto calor latente de fusão. 
c) Baixa condutividade térmica. 
d) Baixa temperatura de ebulição. 
e) Alto coeficiente de dilatação térmica. 
 
Questão 14 (ENEM) 
Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre 
— asfalto e concreto em excesso, por exemplo — formam-se ilhas 
de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a precipitação 
convectiva. 
Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de 
calor chegam a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação 
ao seu entorno. 
As características físicas, tanto do material como da estrutura 
projetada de uma edificação, são a base para compreensão de 
resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto 
ambiental. Nas mesmas condições ambientais (temperatura, 
umidade e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se: 
a) pavimentada com material de baixo calor específico, pois quanto 
menor o calor específico de determinado material, menor será a 
variação térmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada 
quantidade de calor. 
b) pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois 
quanto menor a capacidade térmica de determinada estrutura, 
menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber 
determinada quantidade de calor. 
c) pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois 
quanto maior a capacidade térmica de determinada estrutura, 
menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber 
determinada quantidade de calor 
d) possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos 
permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor 
d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes 
alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água 
(em relação à madeira, por exemplo). 
e) possuir um sistema de sucção do vapor d’água, pois ambientes 
mais secos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que 
o vapor d’água possui a capacidade de armazenar calor sem 
grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da 
água (em relação à madeira, por exemplo). 
 
Questão 15 (ACAFE 2015) Equação De Fourier Calor 
A esterilização a seco é um método muito utilizado para esterilizar 
os equipamentos manuais dos hospitais como pinças e bisturis. 
Basicamente, no processo de esterilização, é usada uma estufa que 
pode alcançar altas temperaturas e possui isolamento por meio da lã 
de vidro. Considere uma estufa com 0,3 m 0,3 m 0,3 m  de 
dimensões internas que esteja em trabalho contínuo. A temperatura 
no interior da estufa está a 180 oC e o isolamento das paredes é 
conseguido com lã de vidro de condutividade térmica de 
210 cal / s.m. C−  e espessura de 0,09 m. Sabendo que a 
temperatura da sala onde esta a estufa é de 30 C, a alternativa 
correta que indica a quantidade de calor transferida, em calorias, 
do interior da estufa para a sala, em 32 s, por cada uma de suas 
faces, é: 
a) 28 b) 45 c) 36 d) 48 
 
 
Questão 16 (Unichristus Medicina 2017.1 – 2ª fase) 
Quando o corpo humano produz calor em excesso, tal energia é 
transferida para a pele em busca de manter a temperatura corporal 
em torno de 37 oC. Essa transferência se dá, muitas vezes, por meio 
do tecido adiposo. 
 
 
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VESTCURSOS 
Considere a situação em que a energia calorífica percorre 3 cm de 
gordura corporal e atinge a pele, que está a uma temperatura de 
34oC, numa área de 1,5 m2. Assim, sabendo que a condutibilidade 
térmica da gordura vale K = 0,2 J/ s m oC, a quantidade de calor 
que atingirá a pele em uma hora será de 
a) 1,08105 J. 
b) 2,56105 J. 
c) 3,48105 J. 
d) 4,64105 J. 
e) 5,12105 J. 
 
Questão 17 – Efeito Estufa 
Assinale V ou F para as afirmações abaixo sobre o Efeito Estufa: 
a) O efeito estufa é completamente nocivo para o planeta e deveria 
sercompletamente eliminado; 
b) O Efeito Estufa mantém a temperatura da Terra em níveis 
estáveis e é natural e necessário para a manutenção da vida 
sobre o planeta. Se o efeito estufa não existisse, a Terra seria 
cerca de 30 °C mais fria do que é hoje; 
c) De toda a radiação solar que incide na Terra, a atmosfera já 
reflete de volta para o espaço sideral cerca de 30% dela; Os 
outros 70% chegam até a superfície terrestre. 
d) A atmosfera terrestre não permite que a radiação térmica 
(ULTRA VIOLETA) produzida no aquecimento da sua superfície 
terrestre seja devolvida de volta para o espaço sideral. 
e) Os gases que mais contribuem para o efeito estufa são o CH4 
(metano) e O3 (ozônio); 
f) O aquecimento global e a consequente elevação do nível dos 
mares são consequências danosas do efeito estufa. 
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
Questão 01 (ENEM PPL 2013) 
É comum nos referirmos a dias quentes como dias “de calor”. Muitas 
vezes ouvimos expressões como “hoje está calor” ou “hoje o calor 
está muito forte” quando a temperatura ambiente está alta. 
No contexto científico, é correto o significado de “calor” usado 
nessas expressões? 
a) Sim, pois o calor de um corpo depende de sua temperatura. 
b) Sim, pois calor é sinônimo de alta temperatura. 
c) Não, pois calor é energia térmica em trânsito. 
d) Não, pois calor é a quantidade de energia térmica contida em um 
corpo. 
e) Não, pois o calor é diretamente proporcional à temperatura, mas 
são conceitos diferentes. 
 
Questão 02 (ENEM 2ª aplicação 2016) 
Para a instalação de um aparelho de ar-condicionado, é sugerido 
que ele seja colocado na parte superior da parede do cômodo, pois 
a maioria dos fluidos (líquidos e gases), quando aquecidos, sofrem 
expansão, tendo sua densidade diminuída e sofrendo um 
deslocamento ascendente. Por sua vez, quando são resfriados, 
tornam-se mais densos e sofrem um deslocamento descendente. 
A sugestão apresentada no texto minimiza o consumo de energia, 
porque 
a) diminui a umidade do ar dentro do cômodo. 
b) aumenta a taxa de condução térmica para fora do cômodo. 
c) torna mais fácil o escoamento da água para fora do cômodo. 
d) facilita a circulação das correntes de ar frio e quente dentro do 
cômodo. 
e) diminui a taxa de emissão de calor por parte do aparelho para 
dentro do cômodo. 
Questão 03 (ENEM PPL 2013) 
 
 
 
Quais são os processos de propagação de calor relacionados à fala 
de cada personagem? 
a) Convecção e condução. 
b) Convecção e irradiação. 
c) Condução e convecção. 
d) Irradiação e convecção. 
e) Irradiação e condução. 
Questão 04 (ENEM PPL 2012) 
Em dias com baixas temperaturas, as pessoas utilizam casacos ou 
blusas de lã com o intuito de minimizar a sensação de frio. 
 
 
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24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
Fisicamente, esta sensação ocorre pelo fato de o corpo humano 
liberar calor, que é a energia transferida de um corpo para outro em 
virtude da diferença de temperatura entre eles. 
 A utilização de vestimenta de lã diminui a sensação de frio, porque 
: 
a) possui a propriedade de gerar calor. 
b) é constituída de material denso, o que não permite a entrada do 
ar frio. 
c) diminui a taxa de transferência de calor do corpo humano para o 
meio externo. 
d) tem como principal característica a absorção de calor, facilitando 
o equilíbrio térmico. 
e) está em contato direto com o corpo humano, facilitando a 
transferência de calor por condução. 
 
Questão 05 
Ao contrário do que se pensa, a garrafa térmica não foi criada 
originalmente para manter o café quente. Esse recipiente foi 
inventado pelo físico e químico inglês James Dewar (1842–1923) 
para conservar substâncias biológicas em bom estado, mantendo-as 
a temperaturas estáveis. Usando a observação do físico italiano 
Evangelista Torricelli (1608–1647), que descobriu ser o vácuo um 
bom isolante térmico, Dewar criou uma garrafa de paredes duplas 
de vidro que, ao ser lacrada, mantinha vácuo entre elas. Para 
retardar ainda mais a alteração de temperatura no interior da 
garrafa, ele espelhou as paredes, tanto nas faces externas como 
nas faces internas. Dewar nunca patenteou sua invenção, que 
considerava um presente à Ciência. Coube ao alemão Reinhold 
Burger, um fabricante de vidros, diminuir o seu tamanho, lançando-a 
no mercado em 1903. 
 
A respeito do texto acima, indique a alternativa correta. 
a) Na garrafa térmica, o vácuo existente entre as paredes duplas de 
vidro tem a finalidade de evitar trocas de calor por convecção. 
b) As paredes espelhadas devem evitar que as ondas de calor 
saiam ou entrem por condução. 
c) Apesar de o texto não se referir ao fato de que a garrafa deve 
permanecer bem fechada, isso deve ocorrer para evitar perdas 
de calor por convecção. 
d) O vácuo existente no interior das paredes duplas de vidro vai 
evitar perdas de calor por radiação. 
e) As paredes espelhadas não têm função nas trocas de calor; 
foram apenas uma tentativa de tornar o produto mais agradável 
às pessoas que pretendessem comprá-lo. 
Questão 06 (UFV – MG) 
Um resistor R é colocado dentro de um recipiente de parede 
metálica – no qual é feito vácuo – que possui um termômetro 
incrustado em sua parede externa. Para ligar o resistor a uma fonte 
externa ao recipiente, foi utilizado um fio, com isolamento térmico, 
que impede a transferência de calor para as paredes do recipiente. 
Essa situação encontra-se ilustrada na figura abaixo. 
Ligando o resistor, nota-se que a temperatura indicada pelo 
termômetro aumenta, mostrando que há transferência de calor entre 
o resistor e o termômetro. Pode-se afirmar que os processos 
responsáveis por essa transferência de calor, na ordem correta, são: 
 
a) primeiro convecção e depois radiação. 
b) primeiro convecção e depois condução. 
c) primeiro radiação e depois convecção. 
d) primeiro radiação e depois condução. 
e) primeiro condução e depois convecção. 
 
Questão 07 – (UFPE) 
No inverno, uma espécie de "manto" de partículas poluentes pode 
ser formada sobre as cidades, o que dificulta a entrada da luz solar 
e retarda o aquecimento do solo e do ar. Sendo diminuída a 
movimentação ascendente do ar, a camada de poluentes 
permanece por mais tempo sobre essas cidades, fato conhecido por 
"Inversão Térmica", ilustrado na figura a seguir. Nessa figura, 1, 2 e 
3 representam, respectivamente: 
 
a) ar frio, ar quente (camada de inversão térmica) e ar frio. 
b) ar quente, ar frio (camada de inversão térmica) e ar quente. 
c) ar muito frio, ar frio e ar muito quente (camada de inversão 
térmica). 
d) ar muito quente, ar quente (camada de inversão térmica) e ar frio. 
e) ar muito quente, ar frio e ar quente (camada de inversão térmica). 
Questão 08 
Na cidade de São Paulo, em dias de muito frio é possível observar o 
fenômeno conhecido como inversão térmica, que provoca um 
aumento considerável nos índices de poluição do ar (tem-se a 
impressão de que os gases poluentes não conseguem subir para se 
dispersar). Nos dias quentes ocorre o oposto, os gases poluentes 
sobem e são dispersados pelas correntes de ar. Esse processo de 
https://sites.google.com/site/biologiaaulaseprovas/ecologia-e-ciencias-ambientais/problemas-ambientais/inversao-termica/eco-inversaotermica-035.gif?attredirects=0
 
 
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VESTCURSOS 
movimentação de massas gasosas, a temperaturas diferentes, 
ocorre devido à: 
a) elevação da pressão atmosférica. b) convecção térmica. 
c) radiação térmica. d) condução térmica. 
e) criogenia 
Questão 09 (UFES) 
Para resfriar um líquido, é comum colocar a vasilha que o contém 
dentro de um recipiente com gelo, conforme a figura. Para que o 
resfriamento seja mais rápido, é conveniente que a vasilha seja 
metálica,em vez de ser de vidro, porque o metal apresenta, em 
relação ao vidro, um maior valor de: 
a) condutividade térmica. 
b) calor específico. 
c) coeficiente de dilatação térmica. 
d) energia interna. 
e) calor latente de fusão. 
Questão 10 
Uma garrafa e uma lata de refrigerante permanecem durante vários 
dias em uma geladeira. Quando pegamos a garrafa e a lata com as 
mãos desprotegidas para retirá-las da geladeira, temos a 
impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Isso é 
explicado pelo fato de: 
a) a temperatura do refrigerante na lata ser diferente da temperatura 
do refrigerante na garrafa; 
b) a capacidade térmica do refrigerante na lata ser diferente da 
capacidade térmica do refrigerante na garrafa; 
c) o calor específico dos dois recipientes ser diferente; 
d) o coeficiente de dilatação térmica dos dois recipientes ser 
diferente; 
e) a condutividade térmica dos dois recipientes ser diferente. 
 
Questão 11 (UFSC) 
Identifique a(s) proposição(ões) verdadeira(s): 
(01) Um balde de isopor mantém o refrigerante gelado porque 
impede a saída do frio. 
(02) A temperatura de uma escova de dentes é maior que a 
temperatura da água da pia; mergulhando-se a escova na 
água, ocorrerá uma transferência de calor da escova para a 
água. 
(04) Se tivermos a sensação de frio ao tocar um objeto com a mão, 
isso significa que esse objeto está a uma temperatura inferior à 
nossa. 
(08) Um copo de refrigerante gelado, pousado sobre uma mesa, 
num típico dia de verão, recebe calor do meio ambiente até ser 
atingido o equilíbrio térmico. 
(16) O agasalho, que usamos em dias frios para nos mantermos 
aquecidos, é um bom condutor de calor. 
(32) Os esquimós, para se proteger do frio intenso, constroem 
abrigos de gelo porque o gelo é um isolante térmico. 
Dê como resposta a soma dos números associados às proposições 
corretas. 
Questão 12 (ENEM PPL 2012) 
Um aquecedor solar consiste essencialmente em uma serpentina de 
metal, a ser exposta ao sol, por meio da qual flui água a ser 
aquecida. A parte inferior da serpentina é soldada a uma chapa 
metálica, que é o coletor solar. A forma da serpentina tem a 
finalidade de aumentar a área de contato com o coletor e com a 
própria radiação solar sem aumentar muito o tamanho do 
aquecedor. O metal, sendo bom condutor, transmite e energia da 
radiação solar absorvida para as paredes internas e, daí, por 
condução, para a água. A superfície deve ser recoberta com um 
material, denominado material seletivo quente, para que absorva o 
máximo de radiação solar e emita o mínimo de radiação 
infravermelha. Os quadros relacionam propriedades de alguns 
metais/ligas metálicas utilizados na confecção de aquecedores 
solares: 
Material metálico Condutividade térmica (W/m K) 
Zinco 116,0 
Aço 52,9 
cobre 411,0 
 
Os aquecedores solares mais eficientes e, portanto, mais atrativos 
do ponto de vista econômico, devem ser construídos utilizando 
como material metálico e material seletivo quente, respectivamente, 
a) aço e material seletivo quente A. 
b) aço e material seletivo quente B. 
c) cobre e material seletivo quente C. 
d) zinco e material seletivo quente B. 
e) cobre e material seletivo quente A. 
Questão 13 (ENEM 2019) 
Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez 
tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à 
televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa 
respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o 
“frio”, que não o deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria 
lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal 
comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos 
físicos relativos à calorimetria. 
Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos 
cobertores, respectivamente, as funções de: 
a) Aquecer a casa e os corpos. 
b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos. 
c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos. 
d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos. 
e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos. 
 
Questão 14 (Unichristus Medicina 2015.2) 
Consideremos uma geladeira de poliestireno utilizada para manter 
as bebidas a uma temperatura refrescante em um dia quente de 
verão. A caixa térmica cúbica possui uma área total 
(todas as 6 faces) igual a 1,0 m2, e a espessura da sua parede 
mede 3,0 cm. A caixa está cheia de garrafas de água e latas de 
refrigerantes a 2 ºC. Sabendo que o coeficiente de condutibilidade 
térmica do poliestireno vale 0,03 J/s.m.K, o fluxo de calor para o 
interior da caixa, considerando a temperatura das faces externas de 
27ºC, vale: 
a) 12,5 J/s. b) 12,5 cal/s. c) 25 J/min. d) 25 W. e) 30 J/s. 
 
Material seletivo quente 
Razão entre a absorbância de 
radiação solar e a emitância 
de radiação infravermelha 
A. Óxido e sulfeto de níquel e 
zinco aplicados sobre zinco 
8,45 
B. Óxido e sulfeto de níquel e 
zinco sobre ferro galvanizado 
7,42 
C. Óxido de cobre em 
alumínio anodizado 
7,72 
 
 
 
Especialista em Ensino de Física para Enem/Vestibulares – Seriedade e compromisso com a sua aprovação 
23 
24 – PROPAGAÇÃO 
DO CALOR 
Questão 15 - Unifor Medicina 2017.1 – 1ª Fase 
Um ambiente termicamente confortável é aquele em que 
temperatura está em torno de 20 oC. Considerando uma casa onde 
o ambiente externo pode atingir uma temperatura de 40 oC, qual 
deve a espessura da parede para que o ambiente interno seja 
mantido à 20 oC, sendo que o fluxo de calor seja de 16 W / m2 ? 
O material que compõe a parede possui condutividade térmica de 
k = 0,20 W/(m.oC). 
a) 15 cm b) 20 cm c) 25 cm d) 30 cm e) 35 cm 
Questão 16 (ENEM 2019) 
O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de 
calor com o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à 
condutividade térmica k e à área interna das faces do recipiente, 
bem como à diferença de temperatura entre o ambiente externo e o 
interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à 
espessura das faces. 
A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes A e B de dimensões 
A (40 cm 40 cm 40 cm)  e B (60 cm 40 cm 40 cm)  , com faces 
de mesma espessura, uma estudante compara suas condutividades 
térmicas Ak e Bk . Para isso suspende, dentro de cada recipiente, 
blocos idênticos de gelo a 0 C, de modo que suas superfícies 
estejam em contato apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, 
ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco de 
gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B 
foi o dobro da que se fundiu no recipiente A. 
A razão kA / kB é mais próxima de : 
a) 0,50. b) 0,67. c) 0,75. d) 1,33. e) 2,00. 
Questão 17 (UNICAMP 2019) 
Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para 
monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir 
mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até 
cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e 
meia. 
Leve em conta os dados mostrados no gráfico abaixo, referentes à 
temperatura da água (T) em função da profundidade (d). 
 
Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área 
2A 2 m ,= a face superior está na superfície a uma temperatura 
constante AT e a face inferior está a uma profundidade d a uma 
temperatura constante BT , como mostra a figura a seguir. 
Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a 
temperatura da água decai linearmente em função de d, de forma 
que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( ), por 
condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente 
constante e dada por A B
T T
kA ,
d
−
 = em que 
W
k 0,6
m C
=

 é a 
condutividade térmica da água. Assim, a razão A B
T T
d
−
 é 
constante para todos os pontos da região de queda linear da 
temperatura da água mostrados