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Termologia Ext H 17.3 – Dilatação Térmica dos Sólidos 1professorpinguim.com.brComplete com o VÍDEO da Plataforma Dilatação térmica Maior temperatura Maior agitação térmica Frio Quente Dilatação Térmica Linear 𝛼 : Coeficiente de dilatação linear Frio Quente Variação no comprimento 𝐿 𝐿0∆𝐿1 ∆𝐿2 1 2 Termologia Ext H 17.3 – Dilatação Térmica dos Sólidos 2professorpinguim.com.brComplete com o VÍDEO da Plataforma Exercício: Dilatação Linear Uma barra metálica de um material experimental, à temperatura TA, tem comprimento LA. Quando essa barra é aquecida à temperatura TB, sendo TB > TA, tem comprimento LB = 1,331 LA. Sabe-se que a cada aumento de temperatura de 20K, a barra aumenta seu comprimento em 10%. Então, é CORRETO afirmar que a diferença de temperatura TB – TA é a) 55K b) 50K c) 60K d) 66K Exercício (Fuvest 2014) Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo. Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura: 3 5 Termologia Ext H 17.3 – Dilatação Térmica dos Sólidos 3professorpinguim.com.brComplete com o VÍDEO da Plataforma Dilatação Superficial 𝛽 : Coeficiente de dilatação superficial 𝐴0 Frio 𝐴 Quente Exercício: Dilatação de orifícios (PUC – PR) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio é, aproximadamente, o dobro do coeficiente de dilatação térmica do aço. A figura mostra duas peças onde um anel feito de um desses metais envolve um disco feito do outro metal. À temperatura do ambiente, os discos são presos aos anéis. S e as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar: a) apenas o disco de aço se soltará do anel de alumínio. b) apenas o disco de alumínio se soltará do anel de aço. c) os discos se soltarão dos respectivos anéis. d) os discos permanecerão presos sem soltar por maior que seja o aumento de temperatura. e) os metais entrarão em fusão antes de se soltarem. 6 7 Termologia Ext H 17.3 – Dilatação Térmica dos Sólidos 4professorpinguim.com.brComplete com o VÍDEO da Plataforma Exercício: Dilatação Superficial Um disco de chumbo se encontra a 10 °C quando passa a ser aquecido por uma fonte térmica. Após atingir a temperatura de 20 °C, sua área aumentou em: Dado: coeficiente de dilatação linear do chumbo = 3.10-5 °C-1. a) 0,06 % b) 0,03 % c) 0,003 % d) 0,0006 % e) 0,0003 % Dilatação volumétrica 𝛾 : Coeficiente de dilatação volumétrica 𝑉0 Frio 𝑉 Quente Variação no volume 8 9 Termologia Ext H 17.3 – Dilatação Térmica dos Sólidos 5professorpinguim.com.brComplete com o VÍDEO da Plataforma Exercício: Dilatação Volumétrica (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 t, 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, é a) 1. b) 1/2. c) 1/4. d) 1/5. e) 1/10. 10