Prévia do material em texto
1 AULA 2 – Dilatação Térmica 1) (Cap.20, Ex. 20, pág 723, Tipler 5a ed) Uma régua de aço tem 30 cm de comprimento a 20 oC. Qual o seu comprimento a 100 oC? (30,026 cm) 2) (Cap.19, Ex. 10E, pág 161, Halliday 6a ed) Um mastro de bandeira de alumínio tem 33 m de altura. De quanto o seu comprimento aumenta quando a temperatura varia de 15 oC? (0,011 m) 3) (Cap.19, Ex. 11E, pág 161, Halliday 6a ed) O espelho de vidro Pyrex no telescópio do Observatório de Monte Palomar possui diâmetro de 200 in. A temperatura varia de – 10 oC a 50 oC no Monte Palomar. Em micrômetros, qual a variação máxima no diâmetro do espelho, supondo que o vidro possa se expandir ou contrair livremente? Dados: 1 in = 2,54 cm (975 µm) 4) (Cap.19, Ex. 12E, pág 161, Halliday 6a ed) Uma haste de liga de alumínio possui comprimento de 10 cm a 20 oC e um comprimento de 10,015 cm no ponto de ebulição da água. a) qual a variação do comprimento da haste no ponto congelamento da água em relação a seu ponto de ebulição? b) qual a temperatura se o comprimento da haste for de 10,009 cm? (a) – 1,88 x 10-2 cm, b) 68 oC) 5) (Cap.19, Ex. 13E, pág 161, Halliday 6a ed) Um furo circular em uma placa de alumínio possui 2,725 cm de diâmetro a 0 oC. Qual o seu diâmetro quando a temperatura da placa é elevada para 100 oC? (2,731 cm) 6) (Cap.19, Ex. 14E, pág 161, Halliday 6a ed) Qual o volume de uma bola de chumbo a 30 oC se o volume da bola a 60 oC for igual a 50 cm3? (49,87 cm3) 7) (Cap.19, Ex. 15E, pág 161, Halliday 6a ed) Encontre a variação no volume de uma esfera de alumínio com um raio inicial de 10 cm quando a esfera é aquecida de 0 oC para 100 oC? (30,15 cm) 8) (Cap.19, Ex. 17E, pág 161, Halliday 6a ed) Uma xícara de alumínio com capacidade de 100 cm3 é completamente cheia com glicerina a 22 oC. Quanto de glicerina, caso isto aconteça, transbordará para fora da xícara se a temperatura tanto da xícara quanto da glicerina for aumentada para 28 oC? (O coeficiente de expansão volumétrica da glicerina é 5,1 x 10-4 oC-1. (0,26 cm3) 9) (Cap.19, Ex. 19P, pág 161, Halliday 6a ed) Uma haste de aço possui 3 cm de diâmetro a 25 oC. Um anel de latão possui diâmetro interno de 2,992 cm a 25 oC. A que temperatura comum o anel deslizará sem folga na barra? (360 oC) 10) (Cap.20, Ex. 25, pág 724, Tipler 5a ed) Um recipiente está cheio, até a borda, com 1,4 L de mercúrio a 20 oC. Quando a temperatura do recipiente e do mercúrio está a 60 oC, 7,5 ml de mercúrio transbordam. Determine o coeficiente de expansão linear do recipiente. (15,4 x 10-6 oC-1) 11) (Cap.20, Ex. 26, pág 724, Tipler 5a ed) Um orifício é aberto em uma chapa de alumínio, usando uma broca de aço cujo diâmetro a 20 oC é de 6,245 cm. Durante o processo de perfuração, a temperatura da broca e da chapa de alumínio se eleva para 168 oC. Qual o diâmetro do orifício aberto na chapa de alumínio quando ela atinge a temperatura ambiente? (6,233 cm) 2 Tipler Halliday - 8ª ed Sears & Zemansk – 10ª ed Sears & Zemansk – 10ª ed