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Estácio –Física Teórica e Experimental II 1 
 
DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL II 
PROFESSOR: MARCELO MARTINS 
LISTA 5 – CAP 17 
 
1) Você coloca uma garrafa de refrigerante na geladeira e a 
deixa lá até que a temperatura tenha baixado 10K. Qual é a 
variação de temperatura (a) em graus Fahrenheit e (b) em graus 
Celsius? 
 
2) Você está doente e verifica que sua temperatura é de 40,2°C. 
a) Qual é sua temperatura em °F? Você deve ficar preocupado? 
b) a página de um jornal afirma que a temperatura durante a 
parte da manhã deve ficar em torno de 12°C. Qual é esta 
temperatura em graus Fahrenheit? 
 
3) O nitrogênio líquido é um material relativamente barato 
usado frequentemente para executar divertidas demonstrações 
de física em baixas temperaturas. O gás nitrogênio se liquefaz a 
uma temperatura de -364°F. converta essa temperatura em a) 
°C b) K 
 
4) O edifício mais alto do mundo, segundo certos padrões 
arquitetônicos, é o Taipei 101, em Taiwan, com 509,32m de 
altura. Suponha que essa altura tenha sido medida em um dia 
fresco de primavera, quando a temperatura era 15,5°C. Você 
pode usar o edifício como uma espécie de termômetro gigante 
em um dia quente de verão medindo cuidadosamente sua 
altura. Suponha que você faça isso e descubra que o Taipei 101 
está 0,144m mais alto do que sua altura oficial. Qual é a 
temperatura, supondo que o edifício esteja em equilíbrio 
térmico com o ar e que toda a sua estrutura seja feita de aço? 
 
5) Um quadrado foi montado 
com três hastes de alumínio 
(αAl = 24 x 10-6 ºC -1) e uma 
haste de aço (αAço = 12 x 10-6 
ºC-1), todas inicialmente à 
mesma temperatura. O 
sistema é, então, submetido a 
um processo de aquecimento, 
de forma que a variação de temperatura é a mesma em todas as 
hastes. 
Podemos afirmar que, ao final do processo de aquecimento. A 
figura formada pelas hastes estará mais próxima de um: 
A) quadrado 
B) Retângulo 
C) Losango 
D) Trapézio retângulo 
E) Trapézios isósceles 
 
6) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio é, 
aproximadamente, o dobro do coeficiente de dilatação térmica 
do aço. A figura mostra duas peças onde um anel feito de um 
desses metais envolve um disco feito do outro metal. À 
temperatura do ambiente, os discos são presos aos anéis. Se as 
duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar: 
 
a) apenas o disco de aço se soltará do anel de alumínio. 
b) apenas o disco de alumínio se soltará do anel de aço. 
c) os discos se soltarão dos respectivos anéis. 
d) os discos permanecerão presos sem soltar por maior que seja 
o aumento de temperatura. 
e) os metais entrarão em fusão antes de se soltarem. 
 
7) Duas lâminas metálicas, a primeira de latão e a segunda de 
aço, de mesmo comprimento à temperatura ambiente, são 
soldadas rigidamente uma à outra, formando uma lâmina 
bimetálica, conforme a figura a seguir. 
 
O coeficiente de dilatação térmica linear do latão é maior que o 
do aço. A lâmina bimetálica é aquecida a uma temperatura 
acima da ambiente e depois resfriada até uma temperatura 
abaixo da ambiente. A figura que melhor representa as formas 
assumidas pela lâmina bimetálica, quando aquecida (forma à 
esquerda) e quando resfriada (forma à direita), é 
 
 
8) Um pote de vidro possui uma tampa metálica roscada pelo 
lado externo. Porque, quando se tem dificuldade para retirar a 
tampa, mergulha-se o pote em água quente? 
 
9) No estudo dos materiais utilizados para a restauração de 
dentes, os cientistas pesquisam entre outras características o 
coeficiente de dilatação térmica. Se utilizarmos um material de 
coeficiente de dilatação térmica inadequado, poderemos 
provocar sérias lesões ao dente, como uma trinca ou até mesmo 
sua quebra. Neste caso, para que a restauração seja 
considerada ideal, o coeficiente de dilatação volumétrica do 
material de restauração deverá ser: 
a) igual ao coeficiente de dilatação volumétrica do dente. 
b) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se 
o paciente se alimenta predominantemente com alimentos 
muito frios. 
c) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, 
se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos 
muito frios. 
d) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se 
o paciente se alimenta predominantemente com alimentos 
muito quentes. 
e) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, 
se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos 
muito quentes. 
 
10) Um vaso de alumínio a 20°C possui volume de 500 cm3. 
Totalmente cheio de mercúrio, é aquecido a 160°C. 
(Dados: : αAl = 22 x 10-6 ºC-1, Hg = 1,8 x 10-4 ºC-1) 
Determine: 
a) A variação real do volume do líquido; 
b) O volume do mercúrio que transborda. 
 
11) Quando introduzimos um termômetro de mercúrio em um 
recipiente contendo água a uma temperatura significativamente 
superior à temperatura inicial do termômetro, percebemos, de 
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imediato, que ocorre uma diminuição da coluna de mercúrio 
antes de seu esperado aumento. Explique este fato. 
 
12) Um agrimensor usa uma fita de aço de 50000mm de 
comprimento a uma temperatura de 20°C. Qual é o 
comprimento da fita em um dia de verão de 35°C? 
13) Um frasco vidro com volume igual a 200cm3 a 20°C está 
cheio de mercúrio até a borda. Qual é a quantidade de mercúrio 
que transborda quando a temperatura do sistema se eleva até 
100°C? O coeficiente de dilatação linear do vidro é igual a 
0,40x10-5K-1. 
 
14) A dilatação anômala da água é fundamental para a 
preservação da vida nas regiões de clima frio, em que rios e 
lagos têm as águas superficiais congeladas durante o inverno. A 
camada superficial de gelo, isolante térmico, impede o 
congelamento das águas mais profundas, permitindo a 
sobrevivência da fauna e flora. Caso a água tivesse 
comportamento anômalo, o congelamento ocorreria por 
inteiro, inviabilizando a continuidade de vida nessas regiões. A 
formação se deve ao resfriamento da água superficial que, no 
intervalo de 4°C a 0°C,... 
a) mantém constante o volume e permanece na parte 
superior. 
b) diminui o volume e permanece na parte superior. 
c) diminui de densidade e permanece na parte superior. 
d) aumenta de densidade e permanece na parte superior. 
 
15) Edificações com grandes extensões como pontes, linhas 
ferroviárias e grandes prédios são construídos em módulos, 
separados por pequenos intervalos denominados juntas de 
dilatação. Essas juntas são espaços reservados para o aumento 
de comprimento dos módulos, devido ao aumento de 
temperatura a que eles ficam submetidos. Os comprimentos 
desses intervalos devem ser... 
a) independentes do coeficiente de dilatação linear do 
material. 
b) independentes do comprimento dos módulos. 
c) inversamente proporcionais ao coeficiente de dilatação 
linear do material. 
d) inversamente proporcionais ao comprimento dos módulos. 
e) diretamente proporcionais ao comprimento dos módulos. 
 
16) Uma pessoa ao passar pela ponte do Mosqueiro, observou 
que ela foi construída em blocos, entre os quais se evidencia 
uma pequena distância. É correto afirmar que a distância entre 
os blocos 
a) diminui nos dias de temperatura mais elevada 
b) aumenta nos dias de temperatura mais elevada 
c) diminui nos dias de temperatura mais baixa 
d) permanece inalterada nos dias de temperatura mais 
elevada 
e) permanece inalterada nos dias de temperatura mais baixa 
 
17) A variação do comprimento de um fio de aço em função da 
temperatura é mostrada na figura. Calcule o coeficiente de 
dilatação linear do aço. 
 
 
18) Um tanque de aço é completamente cheio com 2,80m3 de 
álcool etílico quando tanto o tanque quanto o álcool etílico está 
a mesma temperatura de 32°C. Quando o tanque e seu 
conteúdo tiverem esfriado até 8°C, quevolume adicional de 
álcool etílico pode ser colocado dentro do tanque? 
19) Um caminhão-tanque com capacidade para 10.000 litros é 
cheio de gasolina quando a temperatura é de 30° C. Qual a 
redução de volume sofrida pelo líquido ao ser descarregado 
numa ocasião em que a temperatura é de 10°C? (o coeficiente 
de dilatação volumétrica da gasolina é igual a 9,6 x 10-4 °C-1) 
 
20) Considere um termômetro baseado na expansão linear de 
um certo material. Sabendo que a uma temperatura de 10° C, o 
comprimento do material é de 1 cm, e, a 40° C, o comprimento 
é de 1,5 cm, calcule o coeficiente de dilatação linear desse 
material. 
 
21) O gráfico abaixo mostra a variação dos comprimentos das 
barras A e B em função da temperatura. Nessas condições, 
podemos afirmar: 
 
a) O coeficiente de dilatação linear do material A é maior que a 
barra B. 
b)O coeficiente de dilatação linear do material A é igual ao da 
barra B. 
c) O coeficiente de dilatação linear do material A é menor que o 
da barra B. 
d) A diferença entre os comprimentos das barras varia com a 
temperatura. 
e) A dilatação sofrida pela barra A em determinada variação de 
temperatura é maior que a da barra B. 
 
22) Quando aquecemos um recipiente completamente cheio de 
líquido, este transborda. O volume de líquido que transborda 
mede a dilatação: 
A) relativa do líquido 
B) do líquido mais a do recipiente. 
C) aparente do líquido 
D) absoluta do líquido 
E) absoluta do recipiente. 
 
23) Um tanque cheio, contendo 2L de mercúrio, é aquecido de 
4°C a 104°C. Considerando o coeficiente de dilatação igual a 
1,82.10-4 °C-1, quanto de mercúrio sairá após o aquecimento? 
 
24) Um caminhão-tanque com capacidade para 10.000 litros é 
cheio de gasolina quando a temperatura é de 30° C. Qual a 
redução de volume sofrida pelo líquido ao ser descarregado 
numa ocasião em que a temperatura é de 10°C? (o coeficiente 
de dilatação volumétrica da gasolina é igual a 9,6 x 10-4 ºC-1)