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