Para ilustrar a dilatação dos corpos, um grupo de estudantes apresenta, em uma feira de ciências, o instrumento esquematizado na figura acima. Nessa montagem, uma barra de alumínio com 30 cm de comprimento está apoiada sobre dois suportes, tendo uma extremidade presa ao ponto inferior do ponteiro indicador e a outra encostada num anteparo fixo. O ponteiro pode girar livremente em torno do ponto O, sendo que o comprimento de sua parte superior é 10 cm e, o da inferior, 2 cm.
Se a barra de alumínio, inicialmente à temperatura de 25 ºC, for aquecida a 225 ºC, o deslocamento da extremidade superior do ponteiro será, aproximadamente, de
a) 1 mm.
b) 3 mm.
c) 6 mm.
d) 12 mm.
e) 30 mm.
Se a barra de alumínio, inicialmente à temperatura de 25 ºC, for aquecida a 225 ºC, o deslocamento da extremidade superior do ponteiro será, aproximadamente, de
a) 1 mm.
b) 3 mm.
c) 6 mm.
d) 12 mm.
e) 30 mm.
Respostas
Ed 
há 8 meses
Para resolver essa questão, precisamos entender como a dilatação térmica linear funciona. A fórmula para calcular a dilatação linear é: ΔL = L0 * α * ΔT onde: - ΔL é a variação do comprimento, - L0 é o comprimento inicial, - α é o coeficiente de dilatação linear do material (para o alumínio, aproximadamente 23 x 10^-6 °C^-1), - ΔT é a variação de temperatura. 1. Identificando os valores: - L0 = 30 cm = 0,30 m - ΔT = 225 °C - 25 °C = 200 °C - α (alumínio) = 23 x 10^-6 °C^-1 2. Calculando a dilatação: ΔL = 0,30 m * (23 x 10^-6 °C^-1) * 200 °C ΔL = 0,30 * 23 * 200 x 10^-6 ΔL = 0,30 * 4600 x 10^-6 ΔL = 1380 x 10^-6 m ΔL = 1,38 mm 3. Analisando as alternativas: O deslocamento da extremidade superior do ponteiro será, aproximadamente, 1,38 mm. Portanto, a alternativa correta é: a) 1 mm.
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Considere uma arruela de metal com raio interno ro e raio externo Ro, em temperatura ambiente, tal como representado na figura abaixo. Quando aquecida a uma temperatura de 200ºC, verifica-se que:
a) O raio interno ro diminui e o raio externo Ro aumenta.
b) O raio interno ro fica constante e o raio externo Ro aumenta.
c) O raio interno ro e o raio externo Ro aumentam.
d) O raio interno ro diminui e o raio externo Ro fica constante.
e) O raio interno ro aumenta e o raio externo Ro fica constante.
A expressão "dilatação anômala da água" refere-se ao fato de que esta, no estado líquido
a) aumenta de volume quando sua temperatura varia de 0o C para 4o C.
b) aumenta de volume quando sua temperatura varia de 4o C para 100o C.
c) aumenta de volume quando sua temperatura varia de 4o C para 0o C.
d) diminui sua densidade quando sua temperatura varia de 0o C para 4o C.
e) diminui sua densidade quando sua temperatura varia de 4o C para 100o C.
Considere um termômetro baseado na expansão linear de um certo material. Sabendo que a uma temperatura de 10 ºC, o comprimento do material é de 1 cm, e, a 40 ºC, o comprimento é de 1,5 cm, podemos afirmar que o coeficiente de dilatação linear desse material é:
a) 1,0 x 10–2 / ºC.
b) 1,3 x 10–2 / ºC.
c) 1,5 x 10–2 / ºC.
d) 1,7 x 10–2 / ºC.
e) 1,9 x 10–2 / ºC.
É comum as pessoas terem dificuldade para abrir um vidro de conserva. Uma maneira simples de destravar a tampa, sem danificá-la, permitindo o seu desenroscar, sem a necessidade de aplicação de grande força, é:
a) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água gelada, de modo que somente a tampa fique em contato com a água.
b) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água quente, de modo que somente o vidro fique em contato com a água.
c) Mergulhar totalmente o vidro de conserva numa vasilha com água gelada.
d) Colocar o vidro de conserva numa geladeira.
e) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água quente, de modo que somente a tampa fique em contato com a água.
A água, substância fundamental para a vida no Planeta, apresenta uma grande quantidade de comportamentos anômalos. Suponha que um recipiente, feito com um determinado material hipotético, se encontre completamente cheio de água a 4°C.
De acordo com o gráfico e seus conhecimentos, é correto afirmar que:
a) apenas a diminuição de temperatura fará com que a água transborde
b) tanto o aumento da temperatura quanto sua diminuição não provocarão o transbordamento da água
c) qualquer variação de temperatura fará com que a água transborde
d) a água transbordará apenas para temperaturas negativas
e) a água não transbordará com um aumento de temperatura, somente se o calor específico da substância for menor que o da água
f) I.R.
Os postos de gasolina, são normalmente abastecidos por um caminhão-tanque. Nessa ação cotidiana, muitas situações interessantes podem ser observadas. Um caminhão-tanque, cuja capacidade é de 40.000 litros de gasolina, foi carregado completamente, num dia em que a temperatura ambiente era de 30°C. No instante em que chegou para abastecer o posto de gasolina, a temperatura ambiente era de 10°C, devido a uma frente fria, e o motorista observou que o tanque não estava completamente cheio. Sabendo que o coeficiente de dilatação da gasolina é 1,1 i 10-3 °C-1 e considerando desprezível a dilatação do tanque, é correto afirmar que o volume do ar, em litros, que o motorista encontrou no tanque do caminhão foi de:
a) 40.880
b) 8.800
c) 31.200
d) 4.088
e) 880
f) I.R.
A figura (a) mostra um dispositivo que pode ser usado para ligar ou desligar um forno, dependendo da temperatura do local onde se encontra o sensor (barra AB). Essa barra é constituída de dois metais diferentes e, ao ser aquecida, fecha o circuito, como indicado na figura (b). O funcionamento do dispositivo acima indicado ocorre devido:
a) a metais diferentes possuírem calores específicos diferentes.
b) a metais diferentes possuírem condutividades térmicas diferentes.
c) ao calor fluir sempre de um corpo a uma temperatura maior para um corpo a uma temperatura menor, e nunca ocorrer o fluxo contrário.
d) a metais diferentes possuírem calores latentes diferentes.
e) a metais diferentes possuírem coeficientes de dilatação térmica diferentes.
Uma lâmina bimetálica é constituída por duas lâminas, uma de cobre e outra de zinco, com as mesmas dimensões, a 0ºC, soldadas entre si e fixadas a uma parede, como mostra a figura abaixo. A respeito deste assunto, assinale o que for correto.
01. A lâmina se curvará para cima se a temperatura for maior que 0ºC.
02. A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for maior que 0ºC.
04. A lâmina se curvará para cima se a temperatura for menor que 0ºC.
08. A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for menor que 0ºC.
16. A lâmina se curvará para baixo sempre que a temperatura for diferente de 0ºC.
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) 25,00 m.
b) 24,90 m.
c) 25,01 m.
d) 24,99 m.
e) 24,95 m.
Num dia de inverno em que a temperatura ambiente é de 5 °C, o espaçamento entre dois trilhos consecutivos de 50 m de comprimento cada, de uma linha ferroviária é de 4,4 cm. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear da linha ferroviária é de 1,2.10–5 °C–1, podemos afirmar que num dia de verão em que a temperatura ambiente é de 45 °C, o novo espaçamento entre dois trilhos consecutivos desta linha ferroviária medirá Observação: considere que as extremidades de trilhos consecutivos estão livres para expandir.
a) 5,0 cm
b) 3,4 cm
c) 3,0 cm
d) 2,4 cm
e) 2,0 cm
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