Revisão Dilatação

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1. Na ponte Rio-Niterói há aberturas, chamadas juntas de dilatação, que têm a função de acomodar a movimentação das estruturas devido às variações de temperatura.
De acordo com a empresa que administra a ponte, no trecho sobre a Baía de Guanabara as juntas de dilatação existem a cada com cerca de de abertura quando a temperatura está a 
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material que compõe a estrutura da ponte é a máxima temperatura que o trecho da ponte sobre a Baía de Guanabara pode atingir, sem que suas partes se comprimam umas contra as outras, é 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
2. Em uma atividade de laboratório, um aluno do IFCE dispõe dos materiais listados na tabela a seguir. Se o professor pediu a ele que selecionasse, dentre as opções, aquele material que possibilita maior dilatação volumétrica para uma mesma variação de temperatura e um mesmo volume inicial, a escolha correta seria
	Material
	
Coeficiente de dilatação linear em 
	Aço 
	
	Alumínio 
	
	Chumbo 
	
	Cobre 
	
	Zinco 
	
 
a) alumínio. 
b) chumbo. 
c) aço. 
d) cobre. 
e) zinco. 
 
3. Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um dos exercícios era construir um dispositivo eletromecânico utilizando duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo comprimento e soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”.
Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura.
Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à mesma temperatura e que a relação entre os coeficientes de dilatação linear seja 
Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto afirmar que 
a) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma retilínea conjuntamente. 
b) a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva para cima. 
c) a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva para baixo. 
d) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo. 
e) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima. 
 
4. Uma placa de alumínio com um furo circular no centro foi utilizada para testes de dilatação térmica. Em um dos testes realizados, inseriu-se no furo da placa um cilindro maciço de aço. À temperatura ambiente, o cilindro ficou preso à placa, ajustando-se perfeitamente ao furo, conforme ilustra a figura abaixo.
O valor do coeficiente de dilatação do alumínio é, aproximadamente, duas vezes o valor do coeficiente de dilatação térmica do aço. Aquecendo-se o conjunto a é correto afirmar que: 
a) o cilindro de aço ficará ainda mais fixado à placa de alumínio, pois, o diâmetro do furo da placa diminuirá e o diâmetro do cilindro aumentará. 
b) o cilindro de aço soltar-se-á da placa de alumínio, pois, em decorrência do aumento de temperatura, o diâmetro do furo aumentará mais que o diâmetro do cilindro. 
c) não ocorrerá nenhuma mudança, pois, o conjunto foi submetido à mesma variação de temperatura. 
d) o cilindro soltar-se-á da placa porque sofrerá uma dilatação linear e, em função da conservação de massa, ocorrerá uma diminuição no diâmetro do cilindro. 
e) não é possível afirmar o que acontecerá, pois, as dimensões iniciais da placa e do cilindro são desconhecidas. 
 
5. Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica.
De acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é: 
a) mergulhar o copo em água em equilíbrio térmico com cubos de gelo e encher o copo com água à temperatura ambiente. 
b) colocar įgua quente (superior ą temperatura ambiente) no copo 
c) mergulhar o copo em água gelada (inferior à temperatura ambiente) e deixar o copo sem líquido. 
d) encher o copo com água quente (superior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo em água gelada (inferior à temperatura ambiente). 
e) encher o copo com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo em água quente (superior à temperatura ambiente). 
 
6. Quem viaja de carro ou de ônibus pode ver, ao longo das estradas, torres de transmissão de energia tais como as da figura.
Olhando mais atentamente, é possível notar que os cabos são colocados arqueados ou, como se diz popularmente, “fazendo barriga”.
A razão dessa disposição é que 
a) a densidade dos cabos tende a diminuir com o passar dos anos. 
b) a condução da eletricidade em alta tensão é facilitada desse modo. 
c) o metal usado na fabricação dos cabos é impossível de ser esticado. 
d) os cabos, em dias mais frios, podem encolher sem derrubar as torres. 
e) os ventos fortes não são capazes de fazer os cabos, assim dispostos, balançarem. 
 
7. Um incêndio ocorreu no lado direito de um dos andares intermediários de um edifício construído com estrutura metálica, como ilustra a figura 1. Em consequência do incêndio, que ficou restrito ao lado direito, o edifício sofreu uma deformação, como ilustra a figura 2.
Com base em conhecimentos de termologia, explique por que o edifício entorta para a esquerda e não para a direita. 
 
8. Uma porca está muito apertada no parafuso. O que você deve fazer para afrouxá-la?
 
a) É indiferente esfriar ou esquentar a porca. 
b) Esfriar a porca. 
c) Esquentar a porca. 
d) É indiferente esfriar ou esquentar o parafuso. 
e) Esquentar o parafuso. 
 
9. Deseja-se passar uma esfera metálica através de um orifício localizado no centro de uma chapa metálica quadrada. O diâmetro da esfera é levemente maior que o diâmetro do furo. Para conseguir esse objetivo, o procedimento CORRETO é: 
a) aquecer igualmente a esfera e a chapa. 
b) resfriar apenas a chapa. 
c) resfriar igualmente a esfera e a chapa. 
d) aquecer a chapa. 
 
10. João, chefe de uma oficina mecânica, precisa encaixar um eixo de aço em um anel de latão, como mostrado nesta figura:
À temperatura ambiente, o diâmetro do eixo é maior que o do orifício do anel.
Sabe-se que o coeficiente de dilatação térmica do latão é maior que o do aço.
Diante disso, são sugeridos a João alguns procedimentos, descritos nas alternativas a seguir, para encaixar o eixo no anel.
Assinale a alternativa que apresenta um procedimento que NÃO permite esse encaixe. 
a) Resfriar apenas o eixo. 
b) Aquecer apenas o anel. 
c) Resfriar o eixo e o anel. 
d) Aquecer o eixo e o anel. 
 
11. Nos tratamentos dentários deve-se levar em conta a composição dos materiais utilizados nos restaurados, de modo a haver compatibilidade entre estes e a estrutura dos dentes. Mesmo quando ingerimos alimentos muito quentes ou muito frios, espera-se não acontecer tensão excessiva, que poderia até vir a causar rachaduras nos dentes.
Entre as afirmativas a seguir, qual a mais adequada para justificar o fato de que efeitos desagradáveis dessa natureza podem ser evitados quando: 
a) o calor específico do material do qual são compostos os dentes tem um valor bem próximo do calor específico desses materiais. 
b) o coeficiente de dilatação do material do qual são compostos os dentes tem um valor bem próximo do coeficiente de dilatação desses materiais. 
c) a temperatura do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo da temperatura desses materiais. 
d) a capacidade térmica do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo da capacidade térmica desses materiais. 
e) o calor latente do material de que são compostos os dentes tem um valor bem próximo do calor latente desses materiais. 
 
12. Ao lavar pratos e copos, um cozinheiro verifica que dois copos estão encaixados firmemente, um dentro do outro. Sendo o copo externo feito de alumínio e o interno, de vidro, sobre as formas de separá-los, utilizando os princípios básicos de dilatação térmica,analise os itens a seguir:
I. Aquecendo apenas o copo de vidro.
II. Esfriando apenas o copo de alumínio.
III. Aquecendo ambos.
IV. Esfriando ambos.
Dados: os coeficientes de dilatação térmica do alumínio e do vidro são iguais a e respectivamente.
Está(ão) CORRETO(S) apenas 
a) I e II. 
b) I. 
c) II. 
d) III. 
e) IV. 
 
Gabarito: 
Resposta da questão 1:
 [D]
Ao longo do comprimento, cada parte deve dilatar sendo de cada lado, como ilustra a figura, fora de escala.
Aplicando a expressão da dilatação linear:
 
Resposta da questão 2:
 [B]
O material que possibilita maior dilatação é o de maior coeficiente, no caso, o chumbo. 
Resposta da questão 3:
 [D]
A lâmina de maior coeficiente sofre maior dilatação e tende a envolver a de menor coeficiente e ambas se curvam para baixo, como ilustrado na figura.
 
Resposta da questão 4:
 [B]
Como o coeficiente de dilatação do alumínio é maior que o coeficiente de dilatação do aço, logo o alumínio irá se dilatar mais que o aço. 
Resposta da questão 5:
 [E]
Enchendo o copo A com água gelada ele sofre contração e mergulhando o copo B em água quente ele sofre dilatação, criando uma folga entre eles, possibilitando a separação. 
Resposta da questão 6:
 [D]
Nos dias frios, o comprimento dos fios diminui devido à contração térmica, daí a necessidade de deixar uma folga entre cada duas torres, o que forma a barriga. 
Resposta da questão 7:
 Como um metal se dilata quando se aquece, a estrutura metálica do lado direito do prédio passa a ter um comprimento maior do que a estrutura metálica em seu lado esquerdo devido ao aquecimento provocado pelo incêndio que ocorreu no lado direito. Para que a altura do prédio medida em seu lado direito fique maior do que a medida pelo lado esquerdo, o prédio entortará necessariamente para o lado esquerdo, como indicado na figura 2. 
Resposta da questão 8:
 [C] 
Resposta da questão 9:
 [D]
Como a esfera é maior que o furo, podemos reduzir o tamanho da esfera e/ou aumentar o tamanho do furo. Para tanto, temos que resfriar a esfera e/ou aquecer a chapa, respectivamente. A única opção possível dentro das alternativas apresentadas é da letra [D]. 
Resposta da questão 10:
 [C] 
Resposta da questão 11:
 [B]
Se o coeficiente de dilatação do material usado for maior que o da estrutura dos dentes, pode estourar a estrutura no caso de aquecimento, ou se soltar no caso de resfriamento. Se for menor, pode acontecer o inverso. 
Resposta da questão 12:
 [D]
A figura apresenta os copos A e B firmemente encaixados, sendo A de vidro e B de alumínio.
As possíveis soluções para soltá-los são:
- resfriar somente o copo A para haver contração, enchendo-o com água gelada;
- aquecer somente o copo B para haver dilatação, imergindo-o em água quente;
- fazer simultaneamente os dois processos anteriores;
- aquecer os dois copos, pois o copo B, de alumínio, tem maior coeficiente de dilatação. 
Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:	15/03/2021 às 20:55
Nome do arquivo:	Revis?o Dilata??o
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova	Q/DB	Grau/Dif.	Matéria	Fonte	Tipo
 
1	188514	Média	Física	Famerp/2019	Múltipla escolha
 
2	184324	Baixa	Física	G1 - ifce/2019	Múltipla escolha
 
3	174433	Baixa	Física	Fatec/2017	Múltipla escolha
 
4	151226	Baixa	Física	Udesc/2016	Múltipla escolha
 
5	140386	Baixa	Física	Unesp/2015	Múltipla escolha
 
6	130344	Baixa	Física	G1 - cps/2014	Múltipla escolha
 
7	77744	Não definida	Física	Ufrj/2008	Analítica
 
8	42905	Não definida	Física	Pucrj/2000	Múltipla escolha
 
9	161383	Baixa	Física	Pucmg/2016	Múltipla escolha
 
10	63983	Não definida	Física	Ufmg/2006	Múltipla escolha
 
11	187598	Baixa	Física	Ufjf-pism 2/2019	Múltipla escolha
 
12	137711	Baixa	Física	Upe/2015	Múltipla escolha
 
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