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Lista de exercícios Dilatação Térmica 1. Uma barra de ferro é aquecida de 20°C até 70°C. Sabendo que o comprimento da barra a 20°C é de 3,000m e que o coeficiente de dilatação linear é igual a 1,2.10 -5 °C -1 Determine: a) A dilatação na barra b) O comprimento final 2. Uma placa tem área 5,000 m2 a O 0C. Ao ter sua temperatura elevada para 100 0C, sua área passa a ser 5,004 m2. Determine os coeficientes de dilatação térmica superficial e linear da placa. 3. Um cubo de alumínio com coeficiente de dilatação linear de 2.10 -5 ºC -1 tem aresta de dimensão de 10 cm quando a temperatura é de 0ºC. O volume do cubo a 100ºC será em cm 3 ? 4. Sobre o fenômeno da dilatação térmica ,faça um comentário para cada figura abaixo. 5. Considere uma arruela de metal com raio interno r0 e raio externo R0, em temperatura ambiente, tal como representado na figura abaixo. Quando aquecida a uma temperatura de 200 ºC verifica-se que: a) o raio interno r0 diminui e o raio externo R0 aumenta. b) o raio interno r0 fica constante e o raio externo R0 aumenta. c) o raio interno r0 e o raio externo R0 aumentam. d) o raio interno r0 diminui e o raio externo R0 fica constante. e) o raio interno r0 aumenta e o raio externo R0 fica constante. 6. Numa atividade de laboratório, João aquece um corpo com o objetivo de determinar sua capacidade térmica. Para tanto, utiliza uma fonte térmica, de potência constante, que fornece 100 calorias por segundo e constrói o gráfico anterior. Determine capacidade térmica e o calor específico do corpo. 7. Um bloco de 4,0kg de alumínio (c = 0,30 cal/g ºC) que está a 20 ºC é aquecido por meio de uma fonte térmica de potência constante 6000 cal/min. Adotando-se 4 J aproximadamente para cada caloria e supondo-se que todo calor fornecido pela fonte seja absorvido pelo bloco, sua temperatura após 3 minutos de aquecimento e a potência da fonte (aproximada) em unidades do Sistema Internacional são, respectivamente: 8. A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c. Metal c (cal/g o C) m (g) Alumínio 0,217 100 Ferro 0,113 200 Cobre 0,093 300 Prata 0,056 400 Chumbo 0,031 500 O objeto que tem maior capacidade térmica é de: a) alumínio b) prata c) chumbo d) ferro e) cobre 9. (UNISA-SP) O gráfico representa a temperatura de uma amostra, de massa 100g, de uma substância em função da quantidade de calor por ela absorvida. O calor específico sensível dessa substância, em cal/g o C, é: 10. Um recipiente de vidro. com a capacidade de 3000cm³, está completamente cheio com líquido, a 0°C. O conjunto é aquecido até 100°C e observa-se que 15 cm³ desse líquido extravasa do recipiente. Considerando-se o coeficiente de dilatação linear do vidro como sendo constante no referido intervalo térmico e igual a , qual o coeficiente de dilatação real desse líquido? 11. Um recipiente completamente cheio, apresenta 2000cm3 de um líquido cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 6 . 10-5 ºC-1. Se o coeficiente de dilatação volumétrica aparente é 4 . 10-5 ºC-1, calcule: a) a dilatação do recipiente quando a temperatura aumente de 10ºC para 60ºC; b) a dilatação do líquido quando a temperatura varia de 10ºC para 60ºC. 12. O dono de um posto de gasolina recebeu 4000l de combustível por volta das 12 horas, quando a temperatura era de 35 graus celsius. Ao cair da tarde, uma massa polar vinda do sul baixou a temperatura para 25 graus celsius e permaneceu até que toda a gasolina fosse totalmente vendida. qual foi o prejuízo, em litros de combustível , que o dono do posto sofreu?Dados: Coeficiente de dilatação do combustível é de 1,0. 10-3 a)4L b)80 L c) 40L d) 140L e)60 L 13. O tanque de um automóvel,de capacidade 60 litros possui um reservatório auxilar de retorno com volume de 0,48 litros, que permanece vazio quando o tanque está completamente cheio.Um motorista enche o tanque quando a temperatura era de 20ºC e deixa o automóvel exposto ao sol. A temperatura máxima que o combustível pode alcançar ,desprezando- se a dilatação do tanque , é igual a: Y gasolina = 2,0 . 10 -4 ºC -1 a)60 ºC b)70 ºC c)80 ºC d)90 ºC e)100 ºC