FISICA 2 1

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Exercícios: Temperatura e Dilatação dos Sólidos 
1) Um médico inglês mede a temperatura de um paciente com suspeita de infecção e obtém em seu termômetro clínico o valor de 102,2 ºF (graus Fahrenheit). 
a) Tem ele motivo de preocupação com o paciente? Justifique. 
b) Por que um doente com febre sente frio? Responda e defina também o conceito físico de calor. 
2) Uma escala arbitrária adota para o ponto do gelo e para o ponto do vapor, respectivamente, os valores 210 e 240. Estabeleça as fórmulas de conversão dessa escala para as escalas Celsius e Fahrenheit. Determine a indicação da referida escala para o zero absoluto.
 
3) Mergulham-se dois termômetros na água: um graduado na escala Celsius e o outro na Fahrenheit. Espera-se o equilíbrio térmico e nota-se que a diferença entre as leituras nos dois termômetros é igual a 92. A temperatura da água valerá, portanto: Resp: Letra D 
a) 28 ºC e 120 ºF 
b) 32 ºC e 124 ºF 
c) 60 ºC e 152 ºF 
d) 75 ºC e 167 ºF 
e) 80 ºC e 172 ºF 
4) Em um recipiente contendo água, dois termômetros medem, simultaneamente, a temperatura. Um dos termômetros está graduado na escala Fahrenheit e o outro na escala Celsius, e a diferença entre a medida obtida na escala Fahrenheit e a medida obtida na es cala Celsius é igual a 100º. A partir desses dados, é correto afirmar que a água encontra-se a uma temperatura igual a: Resp: Letra C 
a) 45 ºC b) 185 ºC c) 85º C d) 95 ºC e) 75º C 
5) Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: Resp: Letra B 
a) 5 ºC b) 10 ºC c) 25 ºC d) 20 ºC e) 15 ºC 
6) Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de Chicago, observou que o valor da temperatura lá indicado, em ºF, era um quinto do valor correspondente em ºC. O valor observado foi: Resp: Letra E 
a) -2 ºF b) 2 ºF c) 4 ºF d) 0 ºF e) -4 ºF 
7) A indicação de uma temperatura na escala Fahrenheit excede em 2 unidades o dobro da correspondente indicação na escala Celsius. Essa temperatura é: Resp: Letra C 
a) 300 ºC b) 170 ºC c) 150 ºC d) 100 ºC e) 50 ºC 
8) Uma diferença de temperatura de 100 ºC equivale a: Resp: Letra C 
a) 112 ºF b) 212 ºF c) 180 ºF d) 132 ºF e) 68 ºF 
9) A temperatura em Rio Branco, em certo dia, sofreu uma variação de 15 wC. Na escala Fahrenheit, essa variação corresponde a: Resp: Letra D 
a) 108 ºF b|) 71 ºF c|) 44 ºF d) 27 ºF e) 1 ºF 
10) Em 1964, a temperatura da aldeia de Oymyakon, na Sibéria, chegou a -71ºC. Qual é o valor da tempertura na escala Fahrenheit? Resp: -96ºF 
11) A maior temperatura registrada oficialmente nos Estados Unidos foi 134ºF, no vale da Morte, Califórnia. Qual é o valor desta temperatura na escala Celsius? Resp: 56,67ºC 
12) Em que temperatura a leitura na escala Fahrenheit é igual: 
a) a duas vezes a leitura na escala Celsius? Resp: 320ºF 
b) A metade da leitura na escala Celsius? Resp: -12,3ºF 
13) Em uma escala linear de temperatura X, a água congela a -125º X e evapora a 375º X. Em uma escala linear de temperatura Y, a água congela a – 70ºY e evapora a – 30º Y. Uma temperatura de 50º Y corresponde a que temperatura na escala X? Resp: 1375ºX 
14) Para medir a febre de um paciente febre de um paciente, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperatura. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) e 10 (dez) correspondem espectivamente a 37ºC e 40ºC. a temperatura de mesmo valor numérico em ambas as escalas é aproximadamente: Resp: ≅ 𝟓𝟐, 𝟗℃ 
15) Um termômetro mal graduado na escala Celsius indica para a água, à pressão normal, o valor de 1ºC para fusão e de 99ºC para a ebulição. a única medida de temperatura correta que esse termômetro poderá indicar é de: Resp: 50ºC 
16) Em uma escala linear de temperatura X, a água evapora a – 53,5ºX e congela a - 170ºX. Quanto vale a temperatura de 340 K na escala X? ( Aproxime o ponto de ebulição da água para 373K.) Resp: -92ºX 
17) Suponha que você encontre anotações antigas que descrevem uma escala de temperatura chamada Z, na qual o ponto de ebulição da água é 65,0ºZ e o ponto de congelamento é – 14,0ºZ. A que temperatura na escala fahrenheit corresponde uma temperatura T = -98,0ºZ. Suponha que a escala Z é linear, ou seja, que o tamanho de um grau Z é o mesmo em toda a escala Z. Resp: -159,4ºF 
Dilatação: 
18) A 20ºC, um cubo de latão,cujo 𝛼 = 19. 10−6. 𝐶−1 tem 30 cm de aresta. Qual é o aumento da área superficial do cubo quando é aquecido de 20ºC para 75ºC? Resp: 11,3 cm2 
19) Um furo circular em uma placa de alumínio 𝛼 = 23. 10−6. 𝐶−1 tem 2,725 cm de diâmetro a 0ºC. qual é o diâmetro do furo quando a temperatura da placa é aumentada para 100ºC? Resp: 2,74 cm 
20) Um mastro de alumínio tem 33m de altura. De quanto o comprimento do mastro aumenta quando a temperatura aumenta de 15ºC? Resp: Δ𝑳 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟏𝟑𝟖𝟓 𝒄𝒎 
21) Qual é o volume de uma bola de chumbo cujo 𝛼 = 29. 10−6. 𝐶−1 a 30ºC se o volume da bola é 50 cm3 a 60ºC? Resp: 49,87 cm3 
22) Determine a variação de volume de uma esfera de alumínio com um raio inicial de 10 cm quando a esfera é aquecida de 0ºC para 100ºC ? Resp: 29 cm3 
23) Um recipiente possui volume interno de 1 litro a 20 °C, o recipiente é então aquecido até 100 °C. Determine o volume interno desse recipiente depois de aquecido sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material é de 15.10 −6 °C −1. Resp: 1,004 Litros 
24)Uma placa apresenta inicialmente uma área de 1,0 m2 a 0°C. Ao ser aquecida até 50°C, sua área aumenta 1,0 cm2. Determine o coeficiente de dilatação superficial do material que constitui a placa.𝑹𝒆𝒔𝒑: 𝟐. 𝟏𝟎−𝟔º𝑪−𝟏 Resp: 2,0.10-6 ºC-1 
25) Em uma placa de cobre existe um furo circular que, a 20°C, apresenta área igual a 200 mm2. Qual o acréscimo de área que o furo sofre quando se eleva a temperatura da chapa para 220°C? Dado: coeficiente de dilatação superficial 𝛽 = 34. 10−6º𝐶−1. Resp: 1,36 mm2 
26) No continente europeu uma linha férrea da ordem de 600 km de extensão tem sua temperatura variando de -10 ºC no inverno até 30 ºC no verão. O coeficiente de dilatação linear do material de que é feito o trilho é 10-5 ºC-1. A variação de comprimento que os trilhos sofrem na sua extensão é, em m, igual a: Resp: E 
a) 40 b) 100 c) 140 d) 200 e) 240 
27) Um paralelepípedo a 20 ºC tem volume de 6 litros, sendo constituído de um material cujo coeficiente de dilatação linear é 8 3 10-6 ºC-1. Quando sua temperatura aumenta para 120 ºC, o acréscimo de volume, em cm3, é: Resp: Letra C 
a) 144 b) 72 c) 14,4 d 9,6 e) 4,80