Revisão - Dilatação

Forte abraço e bons estudos.


1°) Uma rampa para saltos de asa-delta é construída de acordo com o esquema que se segue. A pilastra de sustentação II tem, a 0°C, comprimento três vezes maior do que a I. Os coeficientes de dilatação de I e II são, respectivamente, α1 e α2.

Para que a rampa mantenha a mesma inclinação a qualquer temperatura, é necessário que a relação entre α1 e α2‚ seja:



a) α1 = α2
b) α1 = 2 α2
c) α1 = 3 α2
d) α2 = 3 α1
e) α2 = 2 α1























2°) (Vunesp) A lâmina bimetálica da figura abaixo é feita de cobre ( α = 1,4.10-5 ºC-1) e de alumínio (α = 2,4.10-5 ºC-1). Uma das partes não pode deslizar sobre a outra e o sistema está engastado numa parede. 



Se na temperatura ambiente (27 ºC) ela é horizontal, a afirmativa correta sobre o comportamento da lâmina (α é o coeficiente de dilatação linear) é:


a) Sempre se curva para baixo quando muda a temperatura.
b) Sempre se curva para cima quando muda a temperatura.

c) Curva-se para baixo se θ > 27 ºC e para cima de θ < 27 ºC.

d) Curva-se para cima se θ > 27 ºC e para baixo se θ < 27 ºC.

e) Somente se curva se  θ > 27 ºC. 

Resolução:

Quando a temperatura aumenta (θ > 27 ºC) o alumínio se dilata mais e ela se curva para cima e quando a temperatura diminui (θ < 27 ºC) o alumínio se dilata menos e ela se curva para baixo
R: Letra D.

3°) (Mackenzie-SP) O gráfico abaixo nos permite acompanhar o comprimento de uma haste metálica em função de sua temperatura. O coeficiente de dilatação linear do material que constitui essa haste vale:



a) 2.10-5 ºC-1.
b) 4.10-5 ºC-1.
c) 5.10-5 ºC-1.
d) 6.10-5 ºC-1.
e) 7.10-5 ºC-1.

















4°) (UFF-RJ) O gráfico mostra como varia o comprimento L de uma barra metálica em função da temperatura (θ). Podemos afirmar que o coeficiente de dilatação volumétrica do metal é:



a) 2,0.10-5 °C-1.
b) 6,0.10-5 °C-1.
c) 4,0.10-5 °C-1.
d) 8,0.10-5 °C-1.
e) 10,0.10-5 °C-1





















5°) (Olimpíada Paulista de Física) É muito comum acontecer de, quando copos iguais são empilhados, colocando-se um dentro do outro, dois deles ficarem emperrados, tornando-se difícil separá-los. Considerando o efeito da dilatação térmica, pode-se afirmar que é possível retirar um copo de dentro do outro se:


a) os copos emperrados forem mergulhados em água bem quente.
b) no copo interno for despejada água quente e o copo externo for mergulhado em água bem fria.
c) os copos emperrados forem mergulhados em água bem fria.
d) no copo interno for despejada água fria e o copo externo for mergulhado em água bem quente.
e) não é possível separar os dois copos emperrados considerando o efeito de dilatação térmica.

Gabarito: Letra D.

6°) (ITA) O coeficiente médio de dilatação térmica linear do aço é 1,2.10-5 °C-1. Usando trilhos de aço de 8,0m de comprimento, um engenheiro construiu uma ferrovia deixando um espaço de 0,50cm entre os trilhos, quando a temperatura era de 28°C. Num dia de sol forte, os trilhos soltaram-se dos dormentes. Qual dos valores abaixo corresponde à mínima temperatura que deve ter sido atingida pelos trilhos?

a) 100°C
b) 60°C
c) 80°C
d) 50°C
e) 90°C























7°) (UFES) Um tanque cilíndrico contém um certo volume V0 de líquido à temperatura T0. Ao aquecermos o conjunto até uma temperatura Tf, podemos afirmar que:

a) a altura do líquido sobe;
b) a altura do líquido permanece a mesma;
c) a altura do líquido diminui;
d) a variação da altura do líquido depende dos valores dos coeficientes de dilatação do tanque e do líquido;
e) a variação da altura do líquido depende somente do seu coeficiente de dilatação.

Gabarito: Letra E.

8°) Um recipiente de vidro, cujas paredes são finas, contém glicerina. O conjunto se encontra a 30°C. O coeficiente de dilatação linear do vidro é 27.10-6 °C-1  e o coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é 5,0.10-4 °C-1. Se a temperatura do conjunto se elevar para 70°C, pode-se afirmar que o nível da glicerina no recipiente:

a) baixa, porque a glicerina sofre um aumento de volume menor que o aumento na capacidade do recipiente;
b) se eleva, porque a glicerina aumenta de volume e a capacidade do recipiente diminui de volume;
c) se eleva, porque apenas a glicerina aumenta de volume;
d) se eleva, apesar da capacidade do recipiente aumentar;
e) permanece inalterado, pois a capacidade do recipiente aumenta tanto quanto o volume de glicerina.

Gabarito: Letra D.

9°) (UFGO) Das afirmações:
I)                   A elevação de temperatura acarreta um aumento na distância média entre o átomos de um sólido. Por isso, o sólido se dilata.
II)                Os ventos são causados pela variação da densidade do ar em camadas diferentemente aquecidas.
III)             Quando aquecemos um anel ou, de um modo geral, uma placa que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, o orifício também tem suas dimensões aumentadas, dilatando-se como se o orifício fosse feito do mesmo material da placa.
IV)             Quando a temperatura da água é aumentada entre 0°C a 4°C, o seu volume permanece constante. Fazendo-se sua temperatura crescer acima de 4°C, ela se dilata normalmente.
Podemos afirmar que:

a) Somente I e II são corretas.
b) Somente II e III são corretas.
c) Somente I, II e III são corretas.
d) Somente II, III e IV são corretas.
e) Todas são corretas.

Gabarito: Letra C.

10°) (PUC) Nos países de inverno rigoroso, verifica-se o congelamento apenas da superfície dos lagos dos rios. A água não se congela completamente porque:

a) o máximo de densidade da água verifica-se perto de 4°C e o gelo, razoável isolante térmico, é menos denso que a água;
b) o ar se esfria antes da água, congelando-se primeiro a superfície dos líquidos em contato com o referido ar e, daí, propagando-se o congelamento em profundidade;
c) a água em movimento dificilmente se congela;
d) a água se comporta como a maioria dos líquidos em relação às variações de temperatura;
e) n.d.a.

Gabarito: Letra A.

11°) (PUC) Um recipiente contém certa massa inicial de água na temperatura inicial de 2°C, na pressão normal; quando é aquecido, sofre uma variação de temperatura de 3°C. Pode-se afirmar que, nesse caso, o volume da água:

a) diminui e depois aumenta;
b) aumenta e depois diminui;
c) diminui;
d) aumenta;
e) permanece constante.

Gabarito: Letra A.

12°) O dono de um posto de gasolina recebeu 4.000L de combustível por volta das 12 horas, quando a temperatura era de 30°C. Ao cair da tarde, uma massa polar vinda do Sul baixou a temperatura para 10°C e permaneceu até que toda a gasolina fosse totalmente vendida. Considerando o preço do litro da gasolina R$ 2.19, qual foi o prejuízo, que o dono do posto sofreu?
Dados: coeficiente de dilatação do combustível é de 1,0.10-3 °C-1.

a) R$ 8,76
b) R$ 175,20
c) R$ 87,60
d) R$ 306,60
e) R$ 131,40


















13°) (UFF) O dono de um posto de gasolina consulta uma tabela de coeficientes de dilatação volumétrica, obtendo para o coeficiente de dilatação do álcool 10-3 °C-1. Assim, ele verifica que se comprar 14.000L do combustível em um dia em que a temperatura é de 20°C e revendê-los num dia mais quente, em que essa temperatura seja de 30°C, estará ganhando:

a) 1,4 . 102 L
b) 1,4 . 103 L
c) 5,2 . 104 L
d) 1,5 . 105 L
e) 5,2 . 106 L













14°) (CESESP) O tanque de gasolina de um carro, com capacidade para 60 litros, é completamente cheio a 10°C, e o carro é deixado num estacionamento onde a temperatura é de 30°C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina igual a 1,1.10-3°C-1, e considerando desprezível a variação de volume do tanque, a quantidade de gasolina derramada é, em litros:

a) 1,32
b) 1,64
c) 0,65
d) 3,45
e) 0,58













15°) (UNEB) Um recipiente de vidro de capacidade 500 cm³ está cheio de um líquido a 10°C. Sendo o coeficiente de dilatação linear do vidro 6. 10-5°C-1 e o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido 4. 10-4°C-1, o volume do líquido, em centímetros cúbicos, que transborda, quando a temperatura aumenta para 70°C, é:

a) 6,6
b) 5,8
c) 4,3
d) 3,7
e) 2,5


16°) (UFPA) Um recipiente de vidro encontra-se completamente cheio de um líquido a 0°C. Quando se aquece o conjunto até 80°C, o volume do líquido que transborda corresponde a 4% do volume que o líquido possuía a 0°C. Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro é 27.10-6°C-1, o coeficiente de dilatação real do líquido vale:

a) 27. 10-7 °C-1
b) 127. 10-6 °C-1
c) 473. 10-6 °C-1
d) 500. 10-6 °C-1
e) 527. 10-6 °C-1
























17°) (ITA) Um pequeno tanque, completamente preenchido com 20,0L de gasolina a 0°F, é logo a seguir transferido para uma garagem mantida à temperatura de 70°F. Sendo gama γ = 0,0012°C-1 o coeficiente de expansão volumétrica da gasolina, a alternativa que melhor expressa o volume de gasolina que vazará em consequência do seu aquecimento até a temperatura da garagem é:

a) 0,0507L
b) 0,93L
c) 1,68L
d) 5,07L
e) 0,17L


























18°) (ITA) Um bulbo de vidro cujo coeficiente de dilatação linear é 3.10-6°C-1 está ligado a um capilar do mesmo material.
À temperatura de -10,0°C a área da secção do capilar é 3,0. 10-4cm² e todo o mercúrio, cujo coeficiente de dilatação volumétrico é 180. 10-6°C-1, ocupa o volume total do bulbo, que a esta temperatura é 0,500cm³. O comprimento da coluna de mercúrio a 90,0°C será:

a) 270mm
b) 257mm
c) 285mm
d) 300mm
e) 540mm

























19°) (UFRRJ) Pela manhã, com temperatura de 10°C, João encheu completamente o tanque de seu carro com gasolina e pagou R$33,00. Logo após o abastecimento deixou o carro no mesmo local, só voltando para busca-lo mais tarde, quando a temperatura atingiu a marca de 30°C.
Sabendo-se que o combustível extravasou, que o tanque não dilatou e que a gasolina custou R$1,10 o litro, quanto João perdeu dinheiro?

Dado: coeficiente de dilatação térmica de gasolina igual a 1,1.10-3°C-1.






























20°) O motorista abasteceu o carro às 7 horas da manhã, quando a temperatura ambiente era de 15°C, e o deixou estacionado por 5 horas, no próprio posto. O carro permaneceu completamente fechado, com o motor desligado e com as duas lâmpadas internas acesas. Ao final do período de estacionamento, a temperatura ambiente era de 40°C. Considere as temperaturas no interior do carro e no tanque de gasolina sempre iguais à temperatura ambiente.
Ao estacionar o carro, a gasolina ocupava uma certa fração f do volume total do tanque de combustível, feito de aço. Estabeleça o valor máximo de f para o qual a gasolina não transborde quando a temperatura atinge os 40ºC.


Dados: coeficiente de expansão volumétrica da gasolina = 9,0.10-4°C-1, e coeficiente de expansão volumétrica do aço = 1,0.10-5°C-1.

Resolução:

O volume final da gasolina e do tanque são: