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Física Experimental

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EXC046 O coeficiente de dilatação térmica linear médio do zinco é 2510–6 °C–1. Têm-se uma barra de 20 cm de comprimento, uma chapa de 20 cm de lado e um cubo de 20 cm de aresta, todos constituídos desse metal. Estando os três a 30 °C, são colocados num forno a 150 °C. Atingido o equilíbrio térmico, calcule as dilatações térmicas: a) linear da barra; b) superficial da chapa; c) volumétrica do cubo.

Exercícios Para o Conhecimento

há 2 anos

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há 2 anos

TERMOLOGIA - LISTA 2 - DILATAÇÃO TÉRMICA

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Respostas

Ed

há 2 anos

Para calcular as dilatações térmicas, é necessário utilizar a fórmula: ΔL = αLΔT Onde: ΔL = variação no comprimento α = coeficiente de dilatação linear L = comprimento inicial ΔT = variação de temperatura a) Para a barra: ΔL = αLΔT ΔL = 25x10^-6 x 20 x (150-30) ΔL = 0,03 cm b) Para a chapa: ΔA = 2αAΔT ΔA = 2 x 25x10^-6 x 20^2 x (150-30) ΔA = 0,24 cm^2 ΔL = ΔA/l ΔL = 0,24/20 ΔL = 0,012 cm c) Para o cubo: ΔV = 3αVΔT ΔV = 3 x 25x10^-6 x 20^3 x (150-30) ΔV = 2,16 cm^3 ΔL = ΔV/L^3 ΔL = 2,16/20^3 ΔL = 0,00027 cm Portanto, as dilatações térmicas são: a) 0,03 cm b) 0,012 cm c) 0,00027 cm

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EXC030.(Fatec) 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 0T , e que a relação entre os coeficientes de dilatação linear seja A B.α α 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.

EXC031.(G1 - ifce) 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

a) alumínio.
b) chumbo.
c) aço.
d) cobre.
e) zinco.

EXC036.(Enem PPL) O quadro oferece os coeficientes de dilatação linear de alguns metais e ligas metálicas: Para permitir a ocorrência do fato observado na tirinha, a partir do menor aquecimento do conjunto, o parafuso e a porca devem ser feitos, respectivamente, de

a) aço e níquel
b) alumínio e chumbo.
c) platina e chumbo.
d) ouro e Iatão.
e) cobre e bronze.

EXC037.(Pucmg) 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.

EXC038.(G1 - cps) 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.

EXC039.(Uece) Seja um anel metálico construído com um fio muito fino. O material tem coeficiente de dilatação linear α e sofre uma variação de temperatura T. A razão entre o comprimento da circunferência após o aquecimento e o comprimento inicial é

a) T.α
b) 1 (1 T)α+ 
c) 1 T.α
d) 1 T.α+ 

EXC040.(Ufrgs) Uma barra metálica de 1m de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura. O gráfico abaixo representa a variação , em mm, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura T, em C. Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades 610 C?− 

a) 0,2.
b) 2,0.
c) 5,0.
d) 20.
e) 50.

EXC041.(Uefs) Quase todas as substâncias, sólidas, líquidas ou gasosas, se dilatam com o aumento da temperatura e se contraem quando sua temperatura é diminuída, e esse efeito tem muitas implicações na vida diária. Uma tubulação de cobre, cujo coeficiente de dilatação linear é 51,7 10 C,−  de comprimento igual a 20,5 m, é usada para se obter água quente. Considerando-se que a temperatura varia de 20 C a 40 C, conclui-se que a dilatação sofrida pelo tubo, em mm, é igual a

a) 7,43
b) 6,97
c) 5,75
d) 4,86
e) 3,49

EXC042.(Pucrs) As três placas de um mesmo material metálico, A, B e C, representadas na figura abaixo são submetidas a um mesmo aumento na temperatura. Assumindo que todas as placas inicialmente estejam em equilíbrio térmico entre si, o maior aumento na dimensão paralela ao eixo x e o maior aumento na área ocorrem, respectivamente, nas placas

a) A e B.
b) A e C.
c) B e A.
d) C e B.
e) C e A.

EXC043.(Uerj) Fenda na Ponte Rio-Niterói é uma junta de dilatação, diz CCR De acordo com a CCR, no trecho sobre a Baía de Guanabara, as fendas existem a cada 400 metros, com cerca de 13 cm de abertura. Admita que o material dos blocos que constituem a Ponte Rio-Niterói seja o concreto, cujo coeficiente de dilatação linear é igual a 5 11 10 C .− −  Determine a variação necessária de temperatura para que as duas bordas de uma das fendas citadas na reportagem se unam.