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Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ituverava Curso de Engenharias Civil, de Produção e Mecânica 8ª Lista de Exercícios de Física Geral e Experimental II João Matheus 1. Uma barra de aço mede exatamente 20cm a 30ºC. Qual o seu comprimento a 50ºC? Dado: coeficiente de expansão linear do aço 11.10 -6 ºC -1 . 2. Um orifício circular numa placa de alumínio tem 2,725cm de diâmetro a 0,000ºC. Qual o seu diâmetro a 100,000ºC? Dado: o coeficiente de expansão linear do alumínio para a faixa de temperaturas em questão é 23.10 -6 ºC -1 . 3. Uma janela de vidro mede exatamente 20 x 30cm a 10ºC. De quanto aumenta a sua área, quando a temperatura é 40ºC? Dado: coeficiente de expansão linear do vidro 9.10 -6 ºC -1 . 4. Logo depois que a Terra se formou, o calor causado pelo decaimento dos elementos radioativos aumentou a temperatura interna média de 300 para 3000K, que é, aproximadamente, o valor atual. Supondo um coeficiente de dilatação volumétrica médio de 3,0.10 -5 K -1 , de quanto aumentou o raio da Terra, desde sua formação? 5. Um tubo de vidro vertical de 1,25m está cheio até a metade com um liquido a 20ºC. Qual a variação da altura da coluna líquida, se aquecermos o tubo até 30ºC? Considere vidro = 1,0.10 -5 /ºC e líquido = 4,0.10 -5 /ºC. 6. Ao se aquecer de 1,0ºC uma haste metálica de 1,0m, o seu comprimento aumenta de 2,0.10 -2 mm. Determine o aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80cm, quando a aquecemos de 20ºC. 7. O coeficiente de dilatação linear de uma barra de aço é 1,1.10 -5 ºC -1 . Os trilhos de uma via férrea têm 12m cada um na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a estrada é 40ºC, determine o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente. 8. Um bloco de aço contém uma cavidade de 20cm 3 a 0ºC. Sendo de 36.10 -6 ºC -1 o coeficiente de dilatação volumétrica do aço, determine o quanto o volume dessa cavidade, varia quando o bloco é aquecido até 100ºC. Neste caso, o volume da cavidade aumenta ou diminui? 9. Duas lâminas de metais diferentes, M e N, são unidas rigidamente. Ao se aquecer o conjunto até uma certa temperatura, esse se deforma, conforme mostra a figura a seguir. Com base na deformação observada, pode-se concluir que (a) a capacidade térmica do metal M é maior do que a capacidade térmica do metal N. (b) a condutividade térmica do metal M é maior do que a condutividade térmica do metal N. (c) a quantidade de calor absorvida pelo metal M é maior do que a quantidade de calor absorvida pelo metal N. (d) o calor específico do metal M é maior do que o calor específico do metal N. (e) o coeficiente de dilatação linear do metal M é maior do que o coeficiente de dilatação linear do metal N.
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