Lista de exercícios de Física dilatação térmica

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Lista de exercícios de Física (Dilatação térmica de sólidos e líquidos) 
 
1) Uma barra apresenta a 10ºC comprimento de 90 m, sendo feita de um material cujo 
coeficiente de dilatação médio vale 1,9x10-5 ºC-1. A barra é aquecida até 20ºC. 
Determine: 
a) a dilatação ocorrida 
b) o comprimento final da barra 
 
2) Duas barras A e B de materiais diferentes apresentam, a 0ºC, comprimentos 
respectivamente iguais a 75,0 cm e 75,3 cm. A que temperatura devem ser aquecidas 
para que seus comprimentos se tornem iguais? Os coeficientes de dilatação linear dos 
materiais de A e B valem, respectivamente 5,4 x 10-5 ºC-1 e 2,4 x 10-5 ºC-1. 
 
3) O gráfico mostra como varia o comprimento de uma barra metálica em função da 
temperatura. 
 
8,02
8,06
L (cm)
t (ºC)40
 
 
 
a) Determine o coeficiente de dilatação linear médio do metal, no intervalo de 
temperatura considerado. 
b) Considerando que o gráfico continue com as mesmas características para t > 40ºC, 
determine o comprimento da barra a 70ºC. 
 
4) Uma placa apresenta inicialmente uma área de 1 m2 a 0ºC. Ao ser aquecida até 
50ºC, sua área aumenta de 0,8 cm2. Determine o coeficiente de dilatação superficial e 
linear médio do material que constitui a placa. 
 
5) Um disco de ebonite tem orifício central de diâmetro 1 cm. Determine o aumento da 
área do orifício quando a temperatura do disco varia de 10ºC para 100ºC. O 
coeficiente de dilatação superficial médio da ebonite é, no intervalo considerado, igual 
a 1,6 x 10-4 ºC-1. 
 
6) O coeficiente de dilatação linear médio de um sólido homogêneo é 12,2 x 10-6 ºC-1. 
Um cubo desse material tem volume de 20 cm3 a 10 ºC. Determine o aumento de 
volume experimentado pelo cubo, quando sua temperatura se eleva para 40 ºC. 
 
7) Um tubo de ensaio apresenta a 0ºC um volume interno (limitado pelas paredes) de 
20 cm3. Determine o volume interno desse cubo a 50ºC. O coeficiente de dilatação 
volumétrica médio do vidro é 25 x 10-6 ºC-1 para o intervalo de temperatura 
considerado. 
 
8) Um recipiente de vidro de coeficiente de dilatação linear médio 9 x 10-6 ºC-1 tem 
volume de 100 cm3 a 0ºC, estando completamente cheio com um líquido. Ao ser 
aquecido até 200ºC, extravasam 5 cm3 de líquido. Determine: 
a) o coeficiente de dilatação aparente do líquido 
b) o coeficiente de dilatação real do líquido. 
 
9) Um recipiente de vidro tem a 0ºC volume interno de 30 cm3. Calcule o volume de 
mercúrio a ser colocado no recipiente, a fim de que o volume da parte vazia não se 
altere ao variar a temperatura. Dados: coeficiente de dilatação cúbica do vidro= 24 x 
10-6 ºC-1; coeficiente de dilatação do mercúrio = 180 x 10-6 ºC-1. 
 
10) Um recipiente de cobre, de coeficiente de dilatação volumétrico médio 
frasco = 51 · 10
–6 °C–1, contém mercúrio, a 0 °C, até o volume de 45 cm3. O volume do 
recipiente a 0 °C é de 46 cm3. Considere o coeficiente de dilatação do mercúrio 
Hg = 180 · 10
–6°C–1. A que temperatura o mercúrio encherá completa- mente o 
recipiente?