Exercícios de Termodinâmica para Engenharia Civil

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PROFESSORA: Mara Cristina P. Zenevicz 
DATA: 
DISCIPLINA: Fundamentos da Termodinâmica 
CURSO: Engenharia Civil 
ALUNO (A): ___________________________________________ MATRÍCULA:_____________ 
 
Exercícios revisão para NP2 
 
1) O gráfico abaixo representa a variação do comprimento de uma barra homogênea com a temperatura. 
Determine o coeficiente de dilatação linear de que a barra é constituída. 
 
 
2) Duas barras homogêneas, A e B, tem seu comprimento L em função da temperatura variando de acordo com 
o gráfico. Determine os coeficientes de dilatação linear α A e α B dos materiais que constituem as barras. 
 
 
 
3) A extensão de trilhos de ferro sofre dilatação linear, calcule o aumento de comprimento que 1000 m dessa 
ferrovia sofre ao passar de 0 °C para 20 °C, sabendo que o coeficiente de dilatação linear do ferro é 12.10-6 °C-1. 
 
 
 
 
 
 
4) Duas barras de 3 metros de alumínio encontram-se separadas por 1cm à 20°C. Qual deve ser a temperatura para 
que elas se encostem, considerando que a única direção da dilatação acontecerá no sentido do encontro? Sendo 
y Al = 22.10-6 ºC -1 
 
 
 
5) Um fazendeiro quer cercar com arame um terreno quadrado de lados 25m e para isso adquire 100m de fio. 
Fazendo o cercado, o fazendeiro percebe que faltaram 2cm de fio para a cerca ficar perfeita. Como não quer 
desperdiçar o material e seria impossível uma emenda no arame, o fazendeiro decide pensar em uma 
alternativa. Depois de algumas horas, ele percebe que naquele dia a temperatura da cidade está mais baixa do 
 
 
que a média e decide fazer cálculos para verificar se seria possível utilizar o fio num dia mais quente, já que ele 
estaria dilatado. Sabendo que o acréscimo no comprimento do fio é proporcional ao seu comprimento inicial, ao 
seu coeficiente de dilatação linear e à variação de temperatura sofrida, calcule o aumento de temperatura que 
deve ocorrer na cidade para que o fio atinja o tamanho desejado. (Dado: coeficiente de dilatação térmica linear 
do fio = .) 
 
 
6) Uma peça de zinco é constituída a partir de uma chapa de zinco com lados 30cm, da qual foi retirado um pedaço 
de área 500cm². Elevando-se de 50°C a temperatura da peça restante, qual será sua área final em centímetros 
quadrados? (Dado α Zi =2,5.10-5 ºC-1 ). 
 
7) Um paralelepípedo de uma liga de alumínio ( α Al = 2.10-5 ºC-1) tem arestas que, à 0°C, medem 5cm, 40cm e 
30cm. De quanto aumenta seu volume ao ser aquecido à temperatura de 100°C? 
 
8) Sobre os gases monoatômicos e ideais que passam por um processo de transformação isobárica, podemos 
afirmar corretamente que: 
a) Toda a quantidade de calor (Q) cedida ao sistema será transformada em trabalho mecânico. 
b) A quantidade de calor (Q) cedida ao sistema é diretamente proporcional à sua variação de temperatura. 
c) A energia interna do gás (U) permanece constante. 
d) A variação de energia interna(ΔU) é inversamente proporcional à variação volumétrica (ΔV). 
e) A temperatura do gás varia, mas não há trocas de calor entre o sistema e o meio externo.