TD03 TRABALHO ENRGIA TEMPERATURA DILATAÇÃO TÉRMICA - PROF GILNEY

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Professor: Gilney Queiroz 
Nome:___________________________________Data: ____/____/____ 
 
01. A que temperatura os seguintes pares de escala possuem a mesma leitura, 
se isto acontecer: 
a) Fahrenheit e Celsius. 
b) Fahrenheit e Kelvin. 
c) Celsius e Kelvin 
02. Suponha que em uma escala linear de temperatura X , a água ferva a -
53,50X e se congele a -1700X . Qual a temperatura de 340K na escala X? 
03. Se o médico diz que sua temperatura é de 310 graus acima do zero 
absoluto, você deveria ficar preocupado? Explique sua resposta. 
04) Qual a temperatura em kelvin correspondente a 70º F? 
05) No deserto do Saara, registrou-se certo dia a temperatura de XºC. Se a 
escala utilizada tivesse sido a Fahrenheit, a leitura seria 72 unidades mais alta. 
Determine o valor dessa temperatura. 
07. No dia 1o, à 0 h de determinado mês, uma criança deu entrada num 
hospital com suspeita de meningite. Sua temperatura estava normal (36,5 °C). 
A partir do dia 1o, a temperatura dessa criança foi plotada num gráf ico por 
meio de um aparelho registrador contínuo. Esses dados caíram nas mãos de 
um estudante de Física, que verificou a relação existente entre a variação de 
temperatura (Δθ), em graus Celsius, e o dia (t) do mês. O estudante encontrou 
a seguinte equação: 
 Δθ = – 0,20t2 + 2,4t – 2,2 
(a) Qual a maior temperatura que essa criança atingiu? 
(b) Qual o dia em que a criança atingiu a maior temperatura? 
07. Um relógio de pêndulo feito de Invar (α = 0,7.10-6 °C-1) tem um período de 
0,5 s e é exato a 20°C. Se o relógio é usado num clima onde a temperatura é 
30°C, que correção (aproximadamente) é necessário ao final de 30 dias para 
colocar o relógio novamente na hora certa? 
08. A temperatura de uma moeda de cobre aumenta de 100°C e seu diâmetro 
cresce de 0,18%. Dê o aumento percentual, com dois algarismos significativos, 
(a) na área, (b) na espessura, (c) no volume e (d) na massa da moeda. (e) Qual 
o coeficiente de dilatação linear da moeda? 
09. Uma barra, composta de comprimento L = L1 + L2, é feita de uma barra de 
material 1 e comprimento L1, ligada a outra de material 2 e comprimento L2. (a) 
Mostre que o coeficiente de dilatação linear efetivo da barra é α = (α1L1 + 
α2L2)/L. (b) Usando aço(α = 11x10
-6°C-1) e latão(α = 19x10-6°C-1), dimensione 
uma barra composta de 52,4cm e coeficiente de dilatação linear efetivo 
13,0x10-6°C-1. 
 
10. Num dia quente, em Las Vegas, um caminhão tanque foi carregado com 
9785 galões de óleo diesel. Ele encontrou tempo frio no caminho par Payson 
Utah, onde a temperatura estava 41°F mais baixa que em Las Vegas, e onde 
entregou toda a carga. Quantos galões foram entregue? O coeficiente de 
dilatação volumétrica do óleo diesel é 9,5x10-4°C-1 e de dilatação linear do 
tanque do caminhão (feito de aço) é 11x10-6°C-1. 
11. Uma barra metálica de coeficiente de dilatação linear médio de 2·10–5 °C–1 
a 20 °C é colocada no interior de um forno. Após a barra ter atingido o 
equilíbrio térmico, verifica-se que seu comprimento é 1% maior. Qual a 
temperatura do forno? 
12. Um bloco de 5Kg se move em linha reta numa superfície horizontal sem 
atrito sob a influência de uma força que varia com a posição de forma indicada 
na Fig. 7-28. Qual o trabalho executado pela força quando o bloco se desloca 
da origem até o ponto x = 8m? 
 
13. Uma mola com uma constante de mola de 15N/cm está presa a uma gaiola, 
como na Fig. 7- 31. (a) Qual o trabalho executado pela mola sobre a gaiola se 
a mola é distendida de 7,6 mm em relação ao seu estado relaxado? (b) Qual o 
trabalho adicional executado pela mola se ela é distendida por mais 7,6 mm? 
 
 
14. Uma corda é usada para fazer descer verticalmente um bloco, inicialmente 
em repouso, de massa M com uma aceleração constante g/4. Depois que o 
bloco desceu uma distância d, calcule (a) o trabalho realizado pela corda sobre 
o bloco, (b) o trabalho realizado sobre o bloco pelo seu peso, (c) a energia 
cinética do bloco e (d) a velocidade do bloco. 
 
15. A Fig. 8-25 mostra uma pedra de 8,00Kg apoiada numa mola. O peso da 
pedra faz com que a mola sofra uma compressão de 10,0 cm. (a) Qual é a 
constante da mola? (b) A mola é comprimida mais 30,0 cm e depois liberada e 
depois liberada. Qual a energia potencial da mola antes de ser liberada? (c) A 
que altura será levantada a pedra acima do ponto em que se encontrava 
quando a mola foi liberada? 
 
 
16. Um carrinho de montanha russa sem atrito chega ao alto da primeira rampa 
da Fig. 8-23 com velocidade v0. Qual a sua velocidade (a) no ponto A, (b) no 
ponto B e (c) no ponto C? (d) A que altura chegará à última rampa, que é alta 
demais para ser ultrapassada?