exercicio aula 4

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Disc.: FÍS.T.EXPERIMENTALII 
	2020.2 - F (G) / EX
		Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
	
	 
		
	
		1.
		 Qual deve ser a variação de temperatura aproximada sofrida por uma barra de alumínio para que ela atinja uma dilatação correspondente a 0,4% de seu tamanho inicial?
DADOS: Considere o coeficiente de dilatação do alumínio como 23x10^¿ 6 °C^¿ 1.
	
	
	
	1740°C
	
	
	0,1739°C
	
	
	17,4°C
	
	
	173,9°C
	
	
	0,00575°C
	
Explicação:
Resposta
A dilatação sofrida pela barra corresponde à porcentagem de aumento, portanto:
0,004.L0 = L0 . αBARRA . ΔT
0,004 = (23x10^¿ 6). ΔT
ΔT = 173,9°C
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Qual deve ser a temperatura final aproximada de uma barra de alumínio, com temperatura inicial de 10°C, para que ela atinja uma dilatação correspondente a 0,2% de seu tamanho inicial?
DADOS: Considere o coeficiente de dilatação do alumínio como 23x10^¿ 6 °C^¿ 1.
	
	
	
	77°C
	
	
	97°C
	
	
	0,0115°C
	
	
	67°C
	
	
	87°C
	
Explicação:
Resposta
A dilatação sofrida pela barra corresponde à porcentagem de aumento, portanto:
0,002.L0 = L0 . αBARRA . ΔT
0,002 = (23x10^¿ 6). (Tf - 10)
Tf - 10 = 87°C
Tf = 97°C
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Durante a construção de uma linha férrea, sabe-se que deve haver um espaço entre as barras de ferro de um trilho para que haja dilatação térmica sem comprometer o segurança dos usuários e qualidade dos trilhos. Qual deve ser este espaçamento, sabendo-se que cada barra de ferro possui 10 metros e que a variação térmica é de no máximo 80°C. Sabendo que o coeficiente de dilatação SUPERFICIAL é 12.10-6 ºC-1.
	
	
	
	12,0 mm
	
	
	9,6 mm
	
	
	24,0 mm
	
	
	19,2 mm
	
	
	8,0 mm
	
Explicação:
Usando o coeficiente de dilatação linear que é a metade do superficial temos:
delta_L = L0. alfa.delta_T
delta_L = 10. 6.10-6 . 80
delta_L = 0,0048m
 para duas barras de ferro, pois os dois trilhos consecutivos esquentaram igualmente
delta_L = 2.0,0048 = 0,0096m= 9,6mm
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Essa temperatura é de:
	
	
	
	10°C
	
	
	15°C
	
	
	20°C
	
	
	5°C
	
	
	25°C
	
Explicação:
(TF - 32) / 9 = TC / 5 
O exercícios nos imforma que TF = 5.TC
(TF - 32) / 9 = TC / 5 
( 5.TC- 32) / 9 = TC / 5 
( 5.TC- 32) . 5 = 9. TC 
25.TC - 160 = 9.TC
16.TC = 160
TC = 10ºC
	
	
	
	 
		
	
		5.
		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 para 200ºC, a lâmina:
	
	
	
	curvará para a direita
	
	
	Curvará para frente
	
	
	curvará para a esquerda
	
	
	curvará para trás
	
	
	Continuará na vertical
	
Explicação:
Se o coeficiente de dilatação do metal A é menor que o metal B, podemos afirma que o metal A irá dilatar menos que o metal B, logo o lado do metal A será menor que o metal B, com isso podemos afirmar que "curvará para a esquerda".
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Qual deve ser a temperatura final aproximada de uma barra de alumínio de comprimento inicial de 1m, com temperatura inicial de 10°C, para que ela atinja uma dilatação de 0,2mm ?
DADOS: Considere o coeficiente de dilatação do alumínio como 23x10^¿ 6 °C^¿ 1.
	
	
	
	0,0115°C
	
	
	8,7°C
	
	
	10,0115°C
	
	
	-1,3°C
	
	
	18,7°C
	
Explicação:
Resposta
A dilatação sofrida pela barra corresponde à porcentagem de aumento, portanto:
0,0002 = 1 . αBARRA . ΔT
0,0002 = 1. (23x10^¿ 6). (Tf - 10)
Tf - 10 = 8,7°C
Tf = 18,7°C
	
	
	
	 
		
	
		7.
		Uma peça de zinco é constituída a partir de uma chapa quadrada 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 ).
	
	
	
	397
	
	
	302
	
	
	401
	
	
	205 
	
	
	384
	
Explicação:
sendo alfa = 2,5.10-5 ºC-1 (coeficiente de dilatação linear), então beta = = 5.10-5 ºC-1 (coeficiente de dilatação superficial)
delta_A = A0. beta. delta_T   onde A é área
área total é 302 = 900cm2
área restante é 900-500 = 400 cm2
logo A0 =  400 cm2
delta_A = A0. beta. delta_T 
delta_A = 400. 5.10-5. 50 =  1 cm2 de variação da área, logo a área final será 400 + 1 = 401 cm2