LISTA DE EXERCÍCIOS DE DILATAÇÃO TÉRMICA

 

1) dEFINA DILATAÇÃO TÉRMICA .

2)Dê exemplos onde usamos a dilatação térmica no cotidiano .

3) Quais são os tipos de dilatação térmica existentes ? Dê as características de cada uma .

4) Um trilho de aço tem 100 m de comprimento a 10 graus C. Qual  o acréscimo  de comprimento  desse trilho  quando a sua temperatura chega a 30 graus C ?

Dado : coeficiente linear do aço :1,1 .10 elevado a menos cinco graus C a menos 1

5) Duas lâminas de aço e latão , de mesmo comprimento , estão  soldadas entre si, formando uma lâmina bimetálica. O conjunto está rigidamente preso a um apoio   lateral .

a)  Supondo que o conjunto seja perfeitamente retílineo a uma temperatura t0, o que  acontece quando a temperatura torna-se maior ou menor que t0 ?

b) Que alteração poderia ser feita nesse conjunto  para que ele se mantivesse sempre retílineo a qualquer temperatura ?

Dados : coeficiente de dilatação linear do aço : 1,1 .dez a menos cinco graus Celsius a menos 1

coeficiente de dilatação linear do latão =1,9 .dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1

6)  A tampa de uma panela de Al é circular e tem 30 cm de diâmetro a 20 graus Celsius .

a) Qual o acréscimo  sofrido pel odiâmetro quando a tampa é aquecida a 100 graus Celsius ?

b) Qual o novo valor  do diâmetro  dessa temperatura ?

Dado : coeficiente de dilatação linear do Al : 2,4 dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1.

7) Um recipiente de vidro de 200 cm3 contém 190 cm3 de Hg a 0 grau Celsius. Qual a máxima temperatura a que esse conjunto  pode ser levado sem que haja transbordamento  do Hg? Dado : coeficiente de dilataçaõ volumétrica do Hg: 1,8 .dez elevado a menos quatro graus Celsius a menos 1

coefieciente de dilatação volumétrica do vidro : 1,2 .dez elevado a menos  cinco graus Celsius a menos 1

8) Sabendo que a densidade do Hg a 0 grau Celsius é 13,8g/cm3, determine  a sua densidade a 100 graus Celsius . Admita que o valor do coeficiente de dilatação volumétrica do Hg é : 1,80 .dez elevado  a menos quatro graus Celsius a menos1 , seja constante para esse interval ode temperatura .

9) No quarto de um estudante há livros sobre a mesa e um termômetro na parede marca 25 graus Celsius . Qual a temperatura  mais provável desses livros. Justifique .

10) Celsius propôs sua escla atribuindo 0 grau Celsius (á H2O em ebulição ) e 100 graus Celsius para o gelo fundente. Que inconvenientes  vocÊ vê  nessa escolha ? Há alguam vantagem ? Justifique .

11)Um tubo de AL tem 50 cm a 0 grau Celsius. Qual o acréscimo de comprimento desse tubo quando a temperatura chega a 200 graus Celsius ?

  Dado : coeficiente de dilatação linear do Al = 2,4 dez elevado a menos cinco graus Celsius a emnos 1

12)  Uma chapa de aço  retangular tem 1m de largura por 2m de comprimento  a 120 graus Celsius :

a) Quais são as dimensões  dessa chapa a 40 graus Celsius ?

b)  Qual o acréscimo sofrido pela área dessa chapa  quando a temperatura se elevar a 40 graus Celsius ?

Dado :  coeficiente de dilatação linear do aço =1,08 dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1

13) Um anel de latão  deve envolver  uma roda de aço . Sabe-se que  a 0 grau Celsius, o diâmetro interno  do anel e o diâmetro externo da roda, medem, respectivamente, 24,9 cm e 25 cm .

a) A que temperatura esse conjunto deve ser aquecido  para que o anel possa envolver  a roda ?

b) Qual o diâmetro  interno do anel e o diâmetro externo  a roda a essa temperatura ?

Dados : coeficiente de dilatação linear do aço = 1,08 dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1

coeficiente de dilatação linear  do anel =1,30. dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1

140 Um recipiente de vidro de 750 cm3 tem certo volume  de Hg a 0 grau Celsius , de tal forma que o volume vazio permanece constante a qualquer  temperatura. Qual a massa de Hg contida  nesse recipiente ?

Dados : coeficeinte de dilatação volumétrica do HG e do vidro, são : 1,80 dez elevado a menos quatro graus Celsius a menos 1, 1,20 dez elevado  a menos quatro graus Celsius a menos 1

dHg= 13,6 g/cm3

15) O tanque de gasolina d oseu carro tem capacidade para 50 L. Suponha que você encha completamente o tanque  numa manhã na sombra, a 15 graus Celsius, e, logo depois estacione o carro no Sol, que é incialmente  ,faz a temperatura  atingir 35 graus Celsius . Conssiderando  desprezível a variação do volume  do tanque , qual o volume de gasolina  que vaza do tanque ?

 Dados : coeficiente de dilatação  volumétrica da gasolina : 9,6. dez elevado a menos quatro graus Celsius a menos 1

16) Uma barra de metal tem comprimento de 10000 m a uma temperatura de 10 graus Celsius e comprimento  igual a 10006m a uma temperatura  de 40 graus Celsius . O coeficiente de dilatação linear  do metal ,é :

a) 1,5.dez elevado a menos quatro graus Celsius a menos 1

b) 6. dez elevado a menos quatro graus Celsius a menos 1

c) 2. dez elevado a menos quatro graus Celsius a menos 1

d) 6 dez elevado a menso cinco graus Celsius a menos 1

e) 3 dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1

17) O volume de um bloco de metálico sofre  um aumento de 0,6%, quando  sua temperatura varia 206 graus Celsius. O coeficeinte de dilatação linear médio , desse metal, em graus Celsius a menos 1, é :

a)  dez elevado a menos cinco

b) 3. dez elevado a menos cinco

C)  dez elevado a menos quatro

d) 3 dez elevado a menos quatro

E)  3 dez elevado a menos oito

18) Você é convidado para projetar uma ponte metálica, cujo  comprimento  será de 2 km. Considerando  os efeitos de contração e expansão  térmica para temperaturas  no intervalo de - 10 graus F a 110 graus F e o coeficiente de dilatação linear  do metal é 12 dez elevado a menos seis graus Celsius a menos 1, qual a máxima variação  esperada  no comprimento da ponte ?

a) 9,3 m

b) 2m

c) 3m

d) 0,93 m

e)  6,5 m

19) Se um termômetro  indica 99 graus Celsius (no segundo ponto fixo ) H2O em ebulição e 1 grau Celsius  n primeiro ponto fixo ( gelo fundente), pode -se afirmar que  a única indicação  correta, será :

a)  50 graus Celsius

b) 0 grau Celsius

c) 120 graus Celsius

d) nenhuma indicação

e) 15 graus Celsius

20) Uma placa de Al tem um grande orifício  circular  no qual foi colocado um pino , também de Al, com grande folga. O pino e a placa são aquecidos  a 500 graus Celsius , simultaneamente . Podemos afirmar que :

a) a folga irá aumentar.

b) a folga irá diminuir

c)  n.d.a

21)  Uma régua de metal mede corretamente os comprimentos de uam barra de AL, e de uma de Cu na temperatura ambiente de 20 graus Celsius . Sendo o coeficiente  de dilatação linear do Metal= 1,2 dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1, o coeficiente linear do Al= 2,4 dez elevado a menos graus Celsius a menos 1 e o coeficiente linear do Cu = 1,6 dez elevado a menos cinco graus Celsius a menos 1 , então é correto afirmar que , a 60 gruas Celisus, as medidas fornecidas  pela régua  para os comprimentos  das barras de Al e de Cu, relativamente aos  seus componentes reais, nessa temperatura, serão ,respectivamente :

a) menor e menor

b) menor e maior

c) maior e menor

d) maior e maior

e) igual e igual