DILATÇÃO TÉRMICA

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DILATÇÃO TÉRMICA 
 
1)(UDESC/2012) Em um dia típico de verão utiliza-se uma régua metálica para 
medir o comprimento de um lápis. Após medir esse comprimento, coloca-se a régua 
metálica no congelador a uma temperatura de -10ºC e esperam-se cerca de 15 min 
para, novamente, medir o comprimento do mesmo lápis. O comprimento medido 
nesta situação, com relação ao medido anteriormente, será: 
a) maior, porque a régua sofreu uma contração. 
b) menor, porque a régua sofreu uma dilatação. 
c) maior, porque a régua se expandiu. 
d) menor, porque a régua se contraiu. 
e) o mesmo, porque o comprimento do lápis não se alterou. 
2)Uma barra de 10 metros de alumínio a uma temperatura inicial de 20ºC fica 
exposta ao sol, sendo sua temperatura elevada para 40ºC. Sabendo que o coeficiente 
de dilatação do alumínio é αAl = 22.10 -6 ºC-1, calcule a dilatação sofrida pela barra. 
3)(UFLA-95)Uma barra de ferro homogênea é aquecida de 10ºC até 60ºC. 
Sabendo-se que a barra a 10ºC tem um comprimento igual a 5 m e que o 
coeficiente da dilatação linear do ferro é igual 1,2 x 10-6 ºC-1, podemos afirmar que 
a variação de dilatação ocorrida e o comprimento final da barra foram de: 
a)5×10-4m; 5,0005m 
b)2×10-4m; 5,0002m 
c)4×10-4m; 5,0004m 
d)3×10-4m; 5,0003m 
e)6×10-4m; 5,0006m 
 
4) Marque nas opções abaixo qual grandeza não interfere na dilatação dos sólidos: 
a) Natureza do material 
b) Comprimento inicial do sólido 
c) Variação de temperatura sofrida pelo sólido 
d) Tempo em que o sólido fica exposto à fonte de calor. 
 
5) 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 ). 
 
 
RESPOSTAS 
 
Questão 1 
Ao colocar a régua dentro do congelador, ela sofre uma contração em seu 
comprimento. Ao medir o lápis com essa régua, o comprimento será maior do 
que o medido anteriormente. Portanto, a alternativa correta é a letra A. 
Questão 2 
A dilatação linear é dada pela equação: 
ΔL = L0 . α . Δθ 
Dados do problema: 
L0 = 10 m 
α = 22 . 10-6 ºC-1 
Δθ = θf – θi = 40 – 20 = 20ºC 
Substituindo os dados na equação, temos que: 
ΔL = 10 . 22 . 10-6 . 20 
ΔL = 44 . 10-4 m = 4,4 . 10-3 m 
 
Questão 3 
Dados: 
L0 = 5m 
Δθ = θf – θi = 60 – 10 = 50ºC 
α = 1,2 x 10-6 ºC-1 
Utilizamos a fórmula ΔL = L0 . α . Δθ para encontrar a dilatação. 
Substituindo os dados, temos que: 
ΔL = 5 . 1,2 x 10-6 . 50 
ΔL = 300 . 10-6 m 
ΔL = 3 . 10-4 m 
O comprimento final é a soma do comprimento inicial mais a dilatação: 
Lf = L0 + ΔL 
Lf = 5 + 0,0003 
Lf = 5,0003 m 
 
Questão 4 
A equação utilizada para calcular a dilatação tem as seguintes grandezas: 
L0 – é o comprimento inicial; 
Δθ – é a variação de temperatura; 
α - é o coeficiente de dilatação. Essa grandeza assume um valor para cada 
material utilizado. 
O tempo não interfere na dilatação de um sólido, portanto, a alternativa 
incorreta é a letra d. 
5) Primeiramente deve-se calcular a área da peça final que é dada pela 
subtração da área de 500cm² pela área inicial, que é: 
 
Portanto, a área da peça é: 
 
Sendo a dilatação superficial dada por: 
 
Mas: 
 
Substituindo os valores na equação: 
 
Assim, a área final será: