Exercício-27

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 L
b) 0,940 L
c) 1,680 L
d) 5,070 L
e) 0,170 L

Exercício-26

Um recipiente de vidro de capacidade 2x10²cm³ está completamente cheio de mercúrio, a 0⁰C. Os coeficientes de dilatação volumétrica do vidro e do mercúrio são, respectivamente, 4x10⁻⁵⁰C⁻¹ e 1,8x10⁻⁴ ⁰C⁻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

Exercício-25

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

Exercício-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 20 cm 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

Exercício-23

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

Exercício-22

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.

Exercício-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.

Exercício-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.

Exercício-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 To. 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.

Exercício-18

Devido a um aumento de temperatura ΔT, uma barra de comprimento inicial Lo, 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 Lo, ΔT e α?

Exercício-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.

Exercício-16

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.

Exercício-15

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 10⁻³ ⁰C⁻¹)

Exercício-14

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

Exercício-13

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 de 100,0000cm e  B 100,1000 cm. A temperatura na qual as hastes A e B apresentam o mesmo comprimento é:

a) 800°C

b) 400°C

c) 200°C

d) 100°C

e) 50°C

Resp. C)

Exercício-12

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

Exercício-11

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?

Exercício-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 rigidez
c) maior coeficiente de dilatação térmica;
d) maior calor específico;
e) maior capacidade térmica;

Exercício-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.

Exercício-8

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;