Física B
20 pág.

Física B

Disciplina:Física30.053 materiais173.879 seguidores
Pré-visualização9 páginas
Inclusão para a Vida Física B

Pré-Vestibular da UFSC 1

 UNIDADE 1

TERMOMETRIA

Temperatura

É a grandeza física que mede o estado de agitação das

partículas de um corpo, caracterizando o seu estado

térmico.

Calor
É o nome que a energia térmica recebe quando passa de

um corpo de maior temperatura para outro de menor

temperatura, ou seja, energia térmica em trânsito.

Equilíbrio Térmico

Dois ou mais corpos estão em equilíbrio térmico quando

possuem a mesma temperatura.

Escalas Termométricas

Escala Fahrenreit

Escala Kelvis

Escala Celsius

Lembre-se:

Ponto de Gelo – temperatura em que a água congela
(pressão normal)

Ponto de Vapor – temperatura em que a água evapora
(pressão normal)

Obs.: A escala Kelvin é também conhecida por escala

absoluta ou escala termodinâmica. Ela tem origem no

zero absoluto e não existe temperatura inferior a esta.

Conversão entre Escalas

5

273

9

32

5

tktftc

Variação de Temperatura (ΔT)

ΔTC = ΔTK

9. ΔTC = 5. ΔTF

Exercícios de Sala 

1. Em relação à termometria, é certo dizer que:
a) - 273 K representa a menor temperatura possível de ser

atingida por qualquer substância.

b) a quantidade de calor de uma substância equivale à sua

temperatura.

c) em uma porta de madeira, a maçaneta metálica está

sempre mais fria que a porta.

d) a escala Kelvin é conhecida como absoluta porque só

admite valores positivos.

e) o estado físico de uma substância depende

exclusivamente da temperatura em que ela se

encontra.

2. Um termômetro é encerrado dentro de um bulbo de
vidro onde se faz vácuo. Suponha que o vácuo seja

perfeito e que o termômetro esteja marcando a

temperatura ambiente, 25°C. Depois de algum tempo, a

temperatura ambiente se eleva a 30°C. Observa-se, então,

que a marcação do termômetro:

a) eleva-se também, e tende a atingir o equilíbrio térmico

com o ambiente.

b) mantém-se a 25°C, qualquer que seja a temperatura

ambiente.

c) tende a reduzir-se continuamente, independente da

temperatura ambiente.

d) vai se elevar, mas nunca atinge o equilíbrio térmico

com o ambiente.

e) tende a atingir o valor mínimo da escala do

termômetro.

Tarefa Mínima 

3) Os termômetros são

instrumentos utilizados

para efetuarmos medidas

de temperaturas. Os mais

comuns se baseiam na

variação de volume

sofrida por um líquido considerado ideal, contido num

tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num

termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a

coluna desse líquido "sobe" cerca de 2,7 cm para um

aquecimento de 3,6°C. Se a escala termométrica fosse a

Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6°F, a coluna de

mercúrio "subiria":

a) 11,8 cm c) 2,7 cm e) 1,5 cm

b) 3,6 cm d) 1,8 cm

4. O gráfico a seguir relaciona as escalas termométricas
Celsius e Fahrenheit. Um termômetro graduado na escala

Celsius indica uma temperatura de 20°C. A

Correspondente indicação de um termômetro graduado na

escala Fahrenheit é:

a) 22°F b) 50°F c) 68°F

d) 80°F e) 222°F

5. Com relação aos conceitos de calor, temperatura e
energia interna, assinale a(s) proposição(ões) correta(s).

01. Associa-se a existência de calor a qualquer corpo, pois

todo corpo possui calor.

Inclusão para a Vida Física B

Pré-Vestibular da UFSC 2

02. Para se admitir a existência de calor são necessários,

pelo menos, dois sistemas.

04. Calor é a energia contida em um corpo.

08. Quando as extremidades de uma barra metálica estão

a temperaturas diferentes, a extremidade submetida à

temperatura maior contém mais calor do que a outra.

16. Duas esferas de mesmo material e de massas

diferentes, após ficarem durante muito tempo em um

forno a 160
o
C, são retiradas deste e imediatamente

colocadas em contato. Logo, pode-se afirmar que o

calor contido na esfera de maior massa passa para a de

menor massa.

32. Se colocarmos um termômetro, em um dia em que a

temperatura está a 25
o
C, em água a uma temperatura

mais elevada, a energia interna do termômetro

aumentará.

6. Em um determinado dia, a temperatura mínima em
Belo Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C. A

diferença entre essas temperaturas, na escala kelvin, é de

a) 12. b) 21. c) 263. d) 285.

UNIDADE 2

DILATAÇÃO TÉRMICA DOS

SÓLIDOS E LÍQUIDOS

Dilatação Linear:

L = Li t

Dilatação Superficial:

A = Ai t

 = 2

Dilatação Volumétrica:

V = Vi. . t

 = 3

Exercícios de Sala 

1. Você é convidado a projetar uma ponte metálica, cujo
comprimento será de 2,0 km. Considerando os efeitos de

contração e expansão térmica para temperaturas no

intervalo de - 40 °F a 110 °F e que o coeficiente de

dilatação linear do metal é de 12 × 10
-6

 °C
-1

, qual a

máxima variação esperada no comprimento da ponte? (O

coeficiente de dilatação linear é constante no intervalo de

temperatura considerado).

a) 9,3 m c) 3,0 m e)

6,5 m

b) 2,0 m d) 0,93 m

2. Uma bobina contendo 2000 m de fio de cobre medido
num dia em que a temperatura era de 35 °C, foi utilizada e

o fio medido de novo a 10 °C. Esta nova medição

indicou:

a) 1,0 m a menos d) 20 m a menos

b) 1,0 m a mais e) 20 mm a mais

c) 2000 m

Tarefa Mínima 

3. Uma barra de metal tem comprimento igual a 10,000 m
a uma temperatura de 10,0 °C e comprimento igual a

10,006 m a uma temperatura de 40 °C. O coeficiente de

dilatação linear do metal é

a) 1,5 × 10
-4

 °C
-1

 d) 2,0 × 10
-6

 °C
-1

b) 6,0 × 10
-4

 °C
-1

 e) 3,0 × 10
-6

 °C
-1

c) 2,0 × 10
-5

 °C
-1

4. A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O
coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do

coeficiente de dilatação linear do metal B. À temperatura

ambiente, a lâmina está na vertical.

Se a temperatura for aumentada em

200 °C, a lâmina:

a) continuará na vertical.

b) curvará para a frente.

c) curvará para trás.

d) curvará para a direita.

e) curvará para a esquerda.

5. O gráfico a seguir representa
a variação, em milímetros, do

comprimento de uma barra

metálica, de tamanho inicial

igual a 1 000 m, aquecida em

um forno industrial. Qual é o

valor do coeficiente de

dilatação térmica linear do material de que é feita a barra,

em unidades de 10
-6

/°C?

6. Ao se aquecer de 1 °C uma haste metálica de 1 m, o
seu comprimento aumenta de 2.10

-2
 mm. O aumento do

comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida

inicial 80 cm, quando a aquecemos de 20 °C, é:

a) 0,23 mm. c) 0,56 mm. e) 0,76 mm.

b) 0,32 mm. d) 0,65 mm.

7. Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular
no qual foi colocado um pino, também de alumínio, com

grande folga. O pino e a placa são aquecidos de 500 °C,

simultaneamente. Podemos afirmar que

a) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá

contrair-se.

b) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa a área

Inclusão para a Vida Física B

Pré-Vestibular da UFSC 3

do orifício diminui.

c) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais que

o orifício.

d) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifício

aumenta mais que o diâmetro do pino.

e) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do

orifício não se altera.

8. O coeficiente de dilatação térmica do alumínio (Aℓ) é,
aproximadamente,