Exercícios Aula 6, 7 e 8 GABARITO

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Gabarito Aula 06, 07 e 08: 
 
Resposta da questão 1: 
 [C] 
 
Transformando a primeira temperatura para a escala Kelvin, 
teremos que: 
K C
K
K
1 1
1
1
T T 273
T 120 273
T 393 K
 
 

 
 
Assim, a variação de temperatura em Kelvin é dada pela 
diferença entre as duas temperaturas. 
K
K
T 438 393
T 45 K
Δ
Δ
 

 
 
Utilizando a relação existente entre a variação de 
temperatura em Kelvin e Fahrenheit: 
K F
F
F
T T
5 9
45 9
T
5
T 81 F
Δ Δ
Δ
Δ



 
 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
Sabe-se que, 
18 C 10 C
10 F
C
18
   
 

 
 
Assim, 
C F 32
5 9
10 F 5 F 160
18 9
10 F 10 F 320
20 F 320
F 16 F


   

    
 
 
 
 
Resposta da questão 3: 
 [C] 
 
A relação entre as três escalas termométricas é dada por: 
C F 32 K 273
5 9 5
 
 
 
 
 
NI
5 68 F 32
20 C
9
θ
  
  
 
 
RO 291K 273 K 18 Cθ    
 
 
Logo, a ordem crescente das temperaturas é 
RO NI SP.θ θ θ 
 
 
Resposta da questão 4: 
 Dados: 
3
A L A Lm 100 g; m 200 g; c 1 cal / g C; kg / m ; c 0,1 cal / g X 0,6 cal / g C.          
 
 
– Equação de conversão entre as escalas. 
Com os valores do gráfico: 
CX X
X C
025 25
 
85 25 10 0 60 10
6 25 .
    
   
 
   
Cθ
 
 
– Temperatura de Equilíbrio 

 
Ainda do gráfico: 
CX
X C 6 . 
60 10
ΔΔ
Δ Δ

    
 
 
Enquanto a marca do mercúrio sobe 1 grau na escala 
Celsius, sobe 6 graus na escala X, conforme ilustra a figura. 
 
 
 
Então o calor específico da liga é seis vezes maior quando 
expresso usando a escala Celsius. Assim: 
Lc 6 0,1 cal / g C 0,6 cal / g( ) C      
 
 
Fazendo o somatório dos calores trocados para um 
sistema termicamente isolado:    
     
Ligaágua Água Liga
Q Q 0 m c m c 0 
100 1 20 200 0,6 75 0 
20 1,2 90 0 2,2 110 
50 °C.
Δθ Δθ
θ θ
θ θ θ
θ
     
    
      

 
 
Resposta da questão 5: 
 [D] 
 
Fazendo a conversão: 
 
C C CF
C
32 104 32 72
 40 °C. 
5 9 5 9 5 9
θ θ θθ
θ
 
      
 
 
Resposta da questão 6: 
 [C] 
 
 
C F
C F
C F C
F
F C
C
C
C
32
 9 5 160
5 9
 9 5 3,4 160 8 160
3,4 3,4
20 C.
T 273 T 293 K.
θ θ
θ θ
θ θ θ
θ
θ θ
θ
θ
θ
 
   

       
   

 
   
 
 
Resposta da questão 7: 
 [B] 
 
 
 
De acordo com o esquema acima: 
 
C C
C C
T 0 T55 25 30
 
100 0 175 25 100 150
30
T T 20 ºC.
1,5
 
   
 
  
 
A quantidade de divisões que ele fez não altera as 
temperaturas. O fato de ter feito 100 divisões em sua escala 
somente indica que cada divisão representa 1,5° N. Se 
fizesse 150 divisões, cada divisão seria 1° N, ou se fizesse 15 
divisões, cada divisão seria 10° N, mas 55° N continuam 
correspondendo a 20° C. 
Assim, por exemplo, se a temperatura subiu 0° C para 20° C, 
subiu 20 divisões na escala Celsius, tendo subido também 20 
divisões na escala Nova, pois ambas as escalas têm 100 
divisões. Como cada divisão representa 1,5° N, a 
temperatura subiu 20  1,5 = 30° N, indo, então, de 25° N 
para 55° N. 
 
Resposta da questão 8: 
 Em uma dilatação linear a variação de comprimento é dada 
por: 
o
o
L L
L
L
Δ α Δθ
Δ
Δθ
α
  


 
 
Utilizando os dados fornecidos no enunciado, pode-se 
escrever: 
   5
0,13
400 1 10
32,5 C
Δθ
Δθ


 
 
 
 
Resposta da questão 9: 
 [B] 
 
[V] 
C C CF
C
32 104 32 72
 40 C.
5 9 5 9 5 9
θ θ θθ
θ
 
       
 
 
[V] Quando o líquido aquece o frasco também aquece. 
Então, a dilatação real é maior do que a aparente. 
 
[F] A transmissão de calor por convecção promove o 
movimento das camadas de um líquido ou de ar, sendo 
que as camadas frias descem e as camadas quentes 
sobem, devido à diferença de densidade entre elas. 
 
[V] De acordo com as leis específicas, a temperatura de 
mudança de fase de uma substância é constante para 
cada pressão. Todo calor recebido ou cedido nessa 
transformação é usado para mudança de fase. 
 
[V] O aumento de temperatura provoca aumento na energia 
cinética média as moléculas. Para que não haja aumento de 
pressão, o gás expande aumentando o volume. 
 
Resposta da questão 10: 
 [E] 
 
Enchendo o copo A com água gelada ele sofre contração e 
mergulhando o copo B em água quente ele sofre dilatação, 
criando uma folga entre eles, possibilitando a separação. 
 
Resposta da questão 11: 
 [E] 
 
 
4
0
0
5 1
L 801 800 1
L L T 0,125 10 
L T 800 110 100 80.000
1,25 10 C .
Δ
Δ αΔ α
Δ
α

 

       

  
 
 
Resposta da questão 12: 
 [D] 
 
Sabendo que a dilatação superficial de uma placa é dada por 
oA A TΔ β Δ  
 
 
Na qual 
β
 é o coeficiente de dilatação superficial que é igual 
a 2 vezes o coeficiente de dilatação linear 
( ).α
 Assim, 
 
     
o
4
4
6 1
A A T
35,2 10 1 2 80
35,2 10
160
22 10 C
Δ β Δ
α
α
α


 
  
    


  
 
 
Desta fora, analisando a tabela fornecida, fica claro que a 
placa é feita de alumínio. 
 
Resposta da questão 13: 
 [D] 
 
Durante o aquecimento, os dois diâmetros aumentam. 
0
2
d 4 T d 4
L L T 2 d' d 
d' 2 T d' 2
d
d' .
2
Δ α Δ Δ
Δ α Δ Δ Δ
Δ α Δ Δ
Δ
Δ

     


 
 
Resposta da questão 14: 
 [B] 
 
6 2
0L L 20 12 10 50 L 1,2 10 m.Δ α Δθ Δ
        
 
 
Resposta da questão 15: 
 [D] 
 
Coeficiente de dilatação linear do bronze é maior que o do 
ferro, portanto a lâmina de bronze fica com comprimento 
maior, vergando como mostrado na alternativa [D]. 
 
Resposta da questão 16: 
 [E] 
 
  
1
0 2 2
0
6 1
L 400,6 400 6 10
L L 3 
3 L 3 400 100 0 3 4 10 10
5 10 C .
Δ
Δ α Δθ α
Δθ
α

 
 
     
   
  
 
 
Resposta da questão 17: 
 [A] 
 
Dados: D0 = 1,198 m = 1.198 mm; D = 1,200 m = 1.200 mm; 
T0 = 28 °C; aço = 1,1  10–5 °C. 
 
A dilatação no diâmetro da roda deve ser: 
D = D – D0 = 1.200 – 1.198 = 2 mm. 
 
Aplicando a expressão da dilatação linear: 
D = D0 aço (T – T0)  T – T0 = 
5
0 aço
D 2
 T 28
D 1.198(1,1 10 )

  
 
  T – 28 = 
151,77  T  180 °C. 
 
Resposta da questão 18: 
 a) αA = 22 × 106/°C 
αB = 11 × 106/°C 
 
b) αA/αB = 2 
 
Resposta da questão 19: 
 [B] 
 
Resposta da questão 20: 
 ∆V = γ .V0.∆T 
∆V = 2.104.(S.20).4 
S.∆h = 160.S.104 
∆h = 16.103 = 1,6.102 m = 1,6 cm 
 
Resposta da questão 21: 
 08 + 16 = 24 
 
Resposta da questão 22: 
 [A]