Páginas de 1000 questoes de Fisica - Jaques Braga(89)

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A) DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS E LÍQUIDOS_II
1. Quando um termômetro de mercúrio é aquecido, o nível do mercúrio parece momentaneamente abaixar, antes de se elevar. 
Isso ocorre porque 
A) o coeficiente de dilatação térmica do mercúrio é maior que o do vidro. 
B) o coeficiente de dilatação térmica do mercúrio é menor que o do vidro. 
C) o mercúrio tem alta condutividade térmica. 
D) o vidro tem baixa condutividade térmica. 
2. Devido ao carregamento descuidado de uma companhia de mudanças, uma estante de aço (como a representada na figura a seguir) 
tem as duas hastes de sustentação do lado esquerdo amassadas. A companhia se encarrega do conserto, porém tais hastes são 
substituídas por outras de alumínio.
MATERIAL COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR (°C–1)
AÇO 1,1 . 10–5
ALUMÍNIO 2,4 . 10–5
Sabendo que as hastes, a uma dada temperatura, possuem o mesmo comprimento de 2,0 metros, qual será a diferença de 
tamanho entre as hastes do lado direito e do lado esquerdo se essa estante sofrer uma variação de temperatura de 50 oC?
A) 1,0 mm B) 2,4 mm C) 1,3 mm D) 3,5 mm
3. Para testar experimentalmente os conhecimentos adquiridos nas aulas de Física, Joãozinho decidiu construir uma lâmina 
bimetálica. Para isso, ele precisará utilizar duas tiras de dois metais, A e B, com mesmo comprimento inicial à temperatura 
ambiente e ligar a lâmina, utilizando um fio condutor, a uma pilha de 1,5 volts.
A tabela mostra quatro materiais de que Joãozinho dispõe para montar o experimento desejado.
Material Coeficiente de dilatação (10-6 ºC-1)
Aço 11
Níquel 13
Cobre 17
Alumínio 24
Dentre os pares de metais apresentados a seguir, assinale aquele que deverá ser utilizado para que a lâmina se afaste do con-
tato devido ao aquecimento provocado pelo curto-circuito e desarme o circuito elétrico com a MENOR variação de temperatura.
A) Metal A: aço e metal B: níquel. B) Metal A: cobre e metal B: alumínio.
C) Metal A: alumínio e metal B: aço. D) Metal A: cobre e metal B: níquel.
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ma 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, αx / αy, é 
A) 1 B) 1/2 C) 1/4 D) 1/5 E) 1/10
7. A figura mostra um portão exposto a luz solar, com duas 
partes de madeira e dois canos de metal (1 e 2) de ma-
teriais, diâmetros e comprimentos diferentes.
Cano 1
Cano 2
Os canos 1 e 2 têm, respectivamente, coeficientes de 
dilatação linear α1 e α2, diâmetros d1 e d2 e comprimen-
tos c1 e c2.
Com as variações de temperatura diária, o projetista do 
portão deseja que a lateral direita do portão permaneça 
sempre na direção vertical, paralelo à parede.
Para que tal fato ocorra, a relação entre os parâmetros 
α2, α2, d2, d2, c2 e c2 será:
A) d1 . α1 = d2 . α2
B) d1 . α2 = d2 . α1
C) c1 . α2 = c2 . α1
D) c1 . α1 = c2 .α2
8. O novo engenheiro mecânico da Motores Inc. precisa 
projetar pistões de latão para deslizarem dentro de 
cilindros de aço. Os motores em que esses pistões 
serão usados irão funcionar entre 20 °C e 150 °C. O 
coeficiente de dilatação do latão é 2,0 x 10–5 °C–1 e o 
do aço é 1,2 x 10–5 °C–1. Esses valores se manterão 
constantes no intervalo de temperatura dado.
Os motores funcionarão se o pistão:
A) apresentar o mesmo diâmetro do cilindro na tempe-
ratura de 20 °C.
B) sofrer alguma dilatação térmica no intervalo de 
temperatura.
C) mover-se livremente na ausência de atrito.
D) possuir coeficiente de dilatação maior que o do 
cilindro.
E) encaixar-se perfeitamente no cilindro na temperatura 
de 150 °C.
4. Uma barra metálica de 1 m de comprimento é submetida 
a um processo de aquecimento e sofre uma variação de 
temperatura. 
O gráfico a seguir representa a variação ∆l, em mm, no 
comprimento da barra, em função da variação de tem-
peratura ∆T, em oC.
Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear 
do material de que é feita a barra, em unidades 10–6 /oC? 
A) 0,2 B) 2,0 C) 5,0 D) 20 E) 50 
5. Duas barras metálicas, X e Y, de mesmo comprimento 
(l) em temperatura ambiente T0, são aquecidas uniforme-
mente até uma temperatura T. Os materiais das barras 
têm coeficientes de dilatação linear, respectivamente αX 
e αY, que são positivos e podem ser considerados cons-
tantes no intervalo de temperatura ∆T = T – T0. 
Na figura a seguir, a reta tracejada X representa o acrés-
cimo relativo ∆l / l no comprimento da barra X, em função 
da variação da temperatura.
Sabendo que αY = 2αX, assinale a alternativa que indi-
ca a reta que melhor representa o acréscimo ∆l / l no 
comprimento da barra Y, em função da variação da 
temperatura. 
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
6. 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 mes-
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GABARITO
DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS E LÍQUIDOS_II
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C B D C D D D D A
9. O gráfico a seguir é o resultado de um experimento para identificação de um metal que constou de um arame reto, de 
coeficiente de dilatação linear (α), sujeito a um processo de dilatação. L é o comprimento do arame (em mm) e T a sua 
temperatura (em oC).
Pelos dados obtidos, o metal identificado com seu respectivo coeficiente de dilatação linear (α) é o
A) zinco (α = 26 x 10–6 oC–1) B) ferro (α = 12 x 10–6 oC–1)
C) alumínio (α = 22 x 10–6 oC–1) D) cobre (α = 17 x 10–6 oC-1)
10. A figura mostra um termômetro a álcool, cujo coeficiente de dilatação volumétrica vale 1,2 × 10–3 oC–1.
Quando a temperatura desse termômetro varia de 0 oC 
para 50 oC, o álcool contido no seu interior sofre uma dila-
tação de 2,4 × 10–2 cm3. A quantidade de álcool existente 
nesse termômetro à temperatura de 0 oC é
A) 0,40 cm3
B) 1,05 cm3
C) 0,86 cm3
D) 1,20 cm3
E) 0,53 cm3
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