Aula 10 exercícios

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Aula 10 – Dilatação térmica 
 
1. O Duas barras de 3 metros de alumínio encontram-se separadas por 1cm à 20°C. Qual deve ser a 
temperatura para que elas se encostem, considerando que a única direção da dilatação acontecerá no 
sentido do encontro? 
 
 
2. Um fazendeiro quer cercar com arame um terreno quadrado de lados 25m e para isso adquire 100m 
de fio. Fazendo o cercado, o fazendeiro percebe que faltaram 2cm de fio para a cerca ficar perfeita. 
Como não quer desperdiçar o material e seria impossível uma emenda no arame, o fazendeiro decide 
pensar em uma alternativa. Depois de algumas horas, ele percebe que naquele dia a temperatura da 
cidade está mais baixa do que a média e decide fazer cálculos para verificar se seria possível utilizar o 
fio num dia mais quente, já que ele estaria dilatado. Sabendo que o acréscimo no comprimento do fio 
é proporcional ao seu comprimento inicial, ao seu coeficiente de dilatação linear e à variação de 
temperatura sofrida, calcule o aumento de temperatura que deve ocorrer na cidade para que o fio 
atinja o tamanho desejado. 
Dado: coeficiente de dilatação térmica linear do fio = 
 
3. Um paralelepípedo de uma liga de alumínio ( ) tem arestas que, à 0°C, medem 5cm, 
40cm e 30cm. De quanto aumenta seu volume ao ser aquecido à temperatura de 100°C? 
 
4. O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque: 
a) possui alto coeficiente de rigidez. 
b) tem baixo coeficiente de dilatação térmica. 
c) tem alto coeficiente de dilatação térmica. 
d) tem alto calor específico. 
e) é mais maleável que o vidro comum. 
 
5. Dois fios metálicos A e B, feitos de materiais diferentes, possuem mesmo comprimento e temperatura 
iniciais. Quando a temperatura aumenta para um valor T, os comprimentos de A e B aumentam 2% e 
6%, respectivamente. Determine a razão aproximada entre o coeficiente de dilatação do fio A pelo 
coeficiente do fio B. 
 
6. Qual deve ser a variação de temperatura aproximada sofrida por uma barra de alumínio para que ela 
atinja uma dilatação correspondente a 0,2% de seu tamanho inicial? 
DADOS: Considere o coeficiente de dilatação do alumínio como 23x10 – 6 °C – 1 
 
7. A 20°C, um cubo de latão tem 30 cm de aresta. Qual é o aumento da área superficial do cubo quando 
é aquecido de 20°C para 75°C? αlatão = 19.10-6 °C-6 
 
8. Um mastro de alumínio tem 33 m de altura. De quanto o comprimento do mastro aumenta quando a 
temperatura aumenta de 15 °C? αAl = 23.10-6 °C-6 
 
9. Qual é o volume de uma bola de chumbo a 30,00 °C se o volume da bola é 50,00 cm3 a 60,00 °C? 
αchumbo = 29.10-6 °C-6 
 
Gabarito: 
1. 95,75 °C 
2. 5 °C 
3. 36 cm3 
4. b) 
5. 0,33 
6. 86,9 °C 
7. 11 cm2 
8. 1,1 cm 
9. 49,87 cm3