1. (UFSC) Uma barra de ferro tem comprimento de 3m a uma temperatura de 20°C. Calcule o comprimento desta barra a 520°C. Dado αferro=12x10-6°C-1

2. (UFPR) Sobre o coeficiente de dilatação de um metal, julgue os itens corretos:

01. O coeficiente de dilatação de uma barra metálica é o mesmo, quer o comprimento da barra seja medido em metros ou em centímetros.02. Se o coeficiente de dilatação linear de um material vale α°C-1, então seu coeficiente de dilatação volumétrica valerá 3α°C-1.04. Se o coeficiente de dilatação linear de um material vale α°C-1

então seu coeficiente de dilatação volumétrica valerá 3α°C-3

.

08. O coeficiente de dilatação de um material é sempre o mesmo quer a temperatura seja medida em graus Celsius ou em Kelvins.16. O coeficiente de dilatação de um material tem sempre o mesmo valor, quer a temperatura seja medida em graus Celsius ou graus Fahrenheit.

3. (UEL) Uma chapa de zinco, cujo coeficiente de dilatação linear é 25x10-6°C-1, sofre elevação de 10°C na sua temperatura. Verifica-se que a área da chapa aumenta de 2,0 cm2. Nessas condições, a área inicial da chapa mede, em cm2:

a) 2,0 x 102

b) 8,0 x 102

c) 4,0 x 103

d) 2,0 x 104

e) 8,0 x 104

4. (FEI-SP) Para compensar a dilatação do aço, foi deixada uma folga de 4,8mm entre os trilhos de uma estrada de ferro à temperatura de 20°C. Sabendo-se que o comprimento de cada trilho é de 20m e o coeficiente de dilatação linear é 12x10-1°C. Qual a temperatura na estrada de ferro, para que os trilhos fiquem sem folga?

a) 40°Cb) 45°Cc) 50°Cd) 55°Ce) 60°C

5. (UEL-PR) Um recipiente de vidro de 200cm3, completamente cheio de determinado líquido a 20°C, é aquecido até 120°C, transbordando 10cm3 deste líquido. Nessas condições, podemos afirmar que o coeficiente de dilatação aparente do líquido é:

a) 1 x 10-4°C-1

b) 2 x 10-4°C-1

c) 3 x 10-4°C-1

d) 4 x 10-4°C-1

e) 5 x 10-4°C-1

6. (MACK-SP) À temperatura de 0⁰C, uma barra metálica A (α=2x10-5⁰C -1 ) tem comprimento de 202,0mm e outra barra metálica B (α=5x10-5⁰C -1 ) tem comprimento 200,8mm. Aquecendo-se essas barras, elas apresentarão o mesmo comprimento à que temperatura?

7. (ACAFE) Para determinar o coeficiente de dilatação linear de um material, mediu-se o comprimento inicial e a variação do comprimento de uma barra constituída desse mesmo material, usando como unidade de comprimento o centímetro. Se a unidade de comprimento utilizada fosse o metro, o valor do coeficiente de dilatação do material seria:

a) 100 vezes maiorb) o dobroc) do mesmo valord) 100 vezes menore) metade do valor

8. (ACAFE) Várias barras metálicas de materiais diferentes são aquecidas do 0°C a 80°C. A barra que sofre maior dilatação é aquela na qual é maior:

a) o coeficiente de dilatação α;b) o quociente de l0 por α;c) o comprimento inicial l0;d) o produto de l0 por α;e) o quociente de α por l0;

9. Em relação à dilatação térmica some as corretas:

01. Quando um líquido é aquecido de 0°C para 4°C seu volume diminui e a densidade aumenta;

02. A água só apresenta dilatação anômala entre 0ºc e 4°c;

04. Corpos ocos dilatam-se menos que os sólidos;08. Em geral os líquidos dilatam-se menos que os

sólidos;16. Duas barras metálicas de mesmo

comprimento inicialmente sofrem a mesma dilatação, assim a barra de maior coeficiente de dilatação linear sofre menor variação de temperatura;

32. Se diminuirmos a temperatura da barra abaixo curva-se para baixo (α1 > α2);

64. O gráfico abaixo refere-se a água.

10. As donas de casa utilizam, com freqüência, recipientes de vidro refratário do tipo “pirex” por serem mais resistentes a variações de temperatura que os vidros comuns porque têm:

a) menor coeficiente de dilatação térmica;b) maior coeficiente de rigidezc) maior coeficiente de dilatação térmica;d) maior calor específico;e) maior capacidade térmica;

11. (UFPR) Uma chapa de aço, cujo coeficiente de dilatação linear é (1,0x10-6) °C-1, tem inicialmente um furo de 20cm de diâmetro quando sua temperatura é de 20°C. Qual deve ser a temperatura final da chapa para que a área do furo aumente (1,0x10-4) do valor da área inicial?

12. (ACAFE) O gráfico abaixo representa os comprimentos de duas barras A e B em função da temperatura.

A alternativa contendo a relação VERDADEIRA entre os coeficiente de dilatação linear das barras, é:

a) αB = 3 αA

b) αB = 2 αA

c) αA = αB

d) αA = 2 αB

e) αA = 3 αB

13. (MACKENZIE-SP) As dilatações lineares de duas hastes metálicas A e B são dadas em função das respectivas variações de temperatura, de acordo com os diagramas a seguir. A haste A tem, a 0°C, o comprimento 100,0000cm e a B, 100,1000cm. A temperatura na qual as hastes A e B apresentam o mesmo comprimento é:

a) 800°Cb) 400°Cc) 200°Cd) 100°Ce) 50°C

14. (ACAFE) Um material sólido metálico tem os seguintes coeficientes de dilatação: linear α, superficial β e volumétrica γ. Para este material, são corretas as relações;

a) α = 3γ = 2β; β = α/2 = 3γ/2; γ = α/3 = 2β/3b) α = γ/3 = β/2; β = α/2 = 3γ/2; γ = 3α = 3β/2c) α = γ/3 = β/2; β = 2α = 2γ/3; γ = 3α = 3β/2d) α = γ/3 = β/2; β = 2α = 2γ/3; γ = α/3 = 2β/3e) α = 3γ = β/2; β = α/2 = 2γ/3; γ = 3α = 2β/3

15. (FGV-SP) O dono de um posto de gasolina recebeu 4000 litros de combustível por volta das 12 horas, quando a temperatura era de 35⁰C. Ao cair da tarde, uma massa polar vindo do sul baixou a temperatura para 15⁰C e permaneceu até que toda a gasolina fosse totalmente vendida. Qual foi o prejuízo, em litros de combustível, que o dono do posto sofreu? (Dados: coeficiente de dilatação do combustível é 1,0 x 10-3⁰C -1)

16. (ACAFE) É comum pessoas terem dificuldade para abrir um vidro de conserva. Uma maneira simples de destravar a tampa, sem danificá-la, permitindo seu desenroscar sem a necessidade de aplicação de grande força, é:

a) Mergulhar totalmente o vidro de conserva numa vasilha com água gelada.b) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água quente de modo que somente o vidro fique em contato com a água.c) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água quente, de modo que somente a tampa fique em contato com a água.d) Colocar o vidro de conserva em uma geladeira.e) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água gelada, de modo que somente a tampa fique em contato com a água.

17. A figura a seguir representa uma plataforma que permanece na horizontal a uma temperatura de 0°C. A relação entre os coeficientes de dilatação linear das vigas A e B é igual a 3/2. Determine os comprimentos

das vigas, a 0°C, para que a plataforma permaneça na horizontal em qualquer temperatura.

18. (UNIMONTES-MG) Devido a um aumento de temperatura ∆T, uma barra de comprimento inicial l0, com um corte no seu centro, entorta para cima(Veja figura). O coeficiente de dilatação linear do material da barra é α. Como será o deslocamento “x”, sofrido pelo centro da barra, expresso em termos de l0, ∆T e α?

Obs.: X é a altura que a barra levantou em relação a horizontal.Lembre-se que num triângulo retângulo a soma do quadrado dos catetos é igual a hipotenusa.

a2 + b2 = h2

a = lado ab = lado bh = hipotenusa

19. A figura a seguir representa um balão, de volume V0, feito de material isótropo de coeficiente de dilatação linear α. O balão está cheio de um líquido de coeficiente de dilatação volumétrica γ e de massa específica µ0, à temperatura T0. Quando a temperatura do balão é aumentada de ΔT, extravasa o volume VA

do líquido.

Nessas condições, pode-se afirmar:

01. O raio R diminui, quando a temperatura do balão aumenta.02. O balão se dilata como se fosse maciço.04. O coeficiente de dilatação aparente do líquido é expresso por γ+3α.08. A dilatação é igual para o líquido e o balão.16. a dilatação do balão é igual a V0γΔT-VA.

20. Uma chapa metálica, com um furo central de diâmetro “d” é aquecida dentro de um forno. Com o aumento da temperatura, podemos afirmar:

01. O furo permanece constante e a chapa aumenta a sua dimensão.02. O furo diminui enquanto a chapa aumenta a sua dimensão.04. Tanto o furo quanto a chapa aumentam as suas dimensões.08. Se a chapa fosse resfriada somente o furo iria se contrair, devido a uma maior temperatura adquirida pelo mesmo.16. Se introduzirmos um pino de mesmo material, mas com uma determinada folga e o conjunto fosse aquecido a 500º a folga diminuiria.32. Tanto aquecendo, quanto resfriando a folga será a mesma entre o pino e a chapa.

21. O fato dos lagos congelar primeiramente em sua superfície é causado pela forma como a massa específica da água varia com a temperatura. Qual das curvas do gráfico melhor representa esta variação:

01. Qualquer uma das 5 curvas, pois o comportamento da água é igual para qualquer intervalo de temperatura.

02. O gráfico que melhor representa o comportamento anômalo da água é o 3, pois a

4⁰C o volume da água é máximo e, portanto, sua massa específica é mínimo.

04. Podemos ter o comportamento da água representado pelos gráficos 1,2 e 3, pois são os únicos comportamentos lineares.08. O fato pelo qual existe somente um congelamento da superfície de rios, lagos e mares é que ao se congelar a superfície o gelo isola o restante da água.16. Este tipo de comportamento é observado em praticamente todos os líquidos voláteis.32. Somente entre 0⁰C e 4⁰C, ocorre este fenômeno inverso, isto é, com o aumento de temperatura há diminuição de volume, a partir de 4⁰C há aumento de volume.

22. (ACAFE) Uma chapa metálica, com um furo central de diâmetro “d” é aquecida dentro de um forno. Com o aumento da temperatura, podemos afirmar:

a)O furo permanece constante e a chapa aumenta a sua dimensão.b) O furo diminui enquanto a chapa aumenta a sua dimensão.c) Tanto a chapa quanto o furo permanecem com as mesmas dimensões.d) Tanto o furo quanto a chapa aumentam as suas dimensões.e) O furo diminui enquanto a dimensão da chapa permanece constante.

23. (UNISA-SP) Um recipiente de vidro de 150 cm³ está totalmente cheio de um líquido a 20⁰C. Aquecendo-se o conjunto a 120⁰C, transbordam 5cm³ do líquido. O coeficiente de dilatação volumétrica aparente do líquido é:

a) 3,3x10-3⁰C -1

b) 3,3x10-4⁰C -1

c) 1,1x10-3⁰C -1

d) 1,1x10-4⁰C -1

e) 2,2x10-4⁰C -1

24. No sistema figurado a seguir, a barra AB é mantida fixa por duas hastes, uma de alumínio e outra de ferro. A haste de alumínio tem 20cm a 0⁰C. Determine o comprimento da haste de ferro, a 0⁰C, sabendo que a barra AB permanece horizontal em qualquer temperatura. Dados:αFe = 11x10-6⁰C -1

αAl = 22x10-6⁰C -1

25. (UDESC) Uma barra com uma rachadura no centro entorta para cima, com um aumento de temperatura de 100⁰C (ver figura abaixo). Se L₀=4m e o coeficiente de dilatação linear do material de que é feita a barra é α=25x10-6⁰C -1 encontre o valor de x.

26. (UEL-PR) Um recipiente de vidro de capacidade 2x10²cm³ está completamente cheio de mercúrio, a o⁰C. Os coeficientes de dilatação volumétrica do vidro e do mercúrio são, respectivamente, 4x10-5⁰C -1 e 1,8x10-4⁰C -1 . Aquecendo-se o conjunto a 100⁰C, o volume de mercúrio que extravasa, em cm³, vale:

a) 2,8x10-4

b) 2, 8x10-3

c) 2, 8x10-2

d) 2, 8x10-1

e) 2,8

27. (ITA-SP) Um pequeno tanque, completamente preenchido com 20,0 L de gasolina a 0⁰F, é logo a seguir transferido para uma garagem mantida á temperatura de 70⁰F. Sendo γ=0,0012⁰C -1 o coeficiente de expansão volumétrica da gasolina, a alternativa que melhor expressa o volume de gasolina que vazará em conseqüência do seu aquecimento até a temperatura da garagem é:

a) 0,507 Lb) 0,940 Lc) 1,680 Ld) 5,070 Le) 0,170 L

Gabarito

1) lf = 3,018m2) 113) c4) a5) e6) Tf = 200°C7) c8) d9) 2210) a11) Tf = 30°C12) e13) T = 200°C14) c15) 80 litros16) c 17) l0A = 6m l0B = 9m18) x = 0,5.l0.(3.α.ΔT)1/2 ou x = l0.(3.α.ΔT)1/2 /219) 1820) 0421) 3222) d23) b24) l0ferro = 40cm25) x = 0,1.(3)1/2

26) 2,8cm3

27) b