Esta lista de exercícios sobre Dilatação Linear aborda o cálculo da variação de comprimento de barras metálicas submetidas a diferentes variações de temperatura.
1. (UEFS) Quase todas as substâncias, sólidas, líquidas ou gasosas, se dilatam com o aumento da temperatura e se contraem quando sua temperatura é diminuída, e esse efeito tem muitas implicações na vida diária. Uma tubulação de cobre, cujo coeficiente de dilatação linear é 1,7.10 Considerando-se que a temperatura varia de 20°C a 40ºC, conclui-se que a dilatação sofrida pelo tubo, em mm, é igual a
- 7,43
- 6,97
- 5,75
- 4,86
- 3,49
2. (PUC-PR) Uma professora resolve passar suas férias de julho na Europa. A temperatura ao embarcar em Curitiba é de 10ºC. Ao desembarcar na Itália, após uma longa viagem, surpreende-se com o calor, muito maior que o esperado, já que um termômetro de rua marcava a temperatura em 40ºC. Ao observar seu anel, supostamente de ouro (coeficiente de dilatação linear α = 15.10
- estava dilatado, com diâmetro 0,009 mm maior.
- estava dilatado, com diâmetro 0,018 mm maior.
- estava contraído, com diâmetro 0,009 mm menor.
- estava contraído, com diâmetro 0,018 mm menor.
- estava igual, sem sofrer qualquer variação.
3. (UECE) Uma haste metálica é composta de dois segmentos de mesmo tamanho e materiais diferentes, com coeficientes de dilatação lineares α1 e α2. Uma segunda haste, feita de um único material, tem o mesmo comprimento da primeira e coeficiente de dilatação α. Considere que ambas sofram o mesmo aumento de temperatura e tenham a mesma dilatação. Assim, é correto afirmar-se que
- α= (α1+α2)/2.
- α= (α1•α2) /(α1+ α2).
- α= (α1+α2)/(α1•α2).
- α= α1+α2.
04. (UFRGS) Duas esferas maciças e homogêneas, X e Y, de mesmo volume e materiais diferentes, estão ambas na mesma temperatura T. Quando ambas são sujeitas a uma mesma variação de temperatura ΔT, os volumes de X e Y aumentam de 1% e 5%, respectivamente. A razão entre os coeficientes de dilatação linear dos materiais de X e Y, αx/αy, é
- 1.
- 1/2.
- 1/4.
- 1/5.
- 1/10.
05. (PUC-PR) Em geral, ao aquecer um corpo, ele passa por um aumento no seu volume e isso é bem utilizado na indústria. Para passar determinada peça de metal por um suporte na forma de anel muito justo, é possível aquecer esse anel e, devido ao aumento de seu volume, passar a esfera e após a temperatura voltar ao valor inicial, os dois ficam bem presos. Imagine que um anel apresenta área interna de 20 cm² e para que uma peça passe por seu interior precisa atingir área de 20,8 cm². Considere que o determinado material tenha um coeficiente de dilatação linear de 25.10 Nesse contexto calcule qual deverá ser a variação de temperatura imposta ao material para que seja possível atravessar a peça pretendida por dentro do anel.
- 100 °C.
- 200 °C.
- 400 °C.
- 800 °C.
- 1200 °C.
06. (UFRR) Na construção civil para evitar rachaduras nas armações longas de concreto, como por exemplo, pontes, usa-se a construção em blocos separados por pequenas distâncias preenchidas com material de grande dilatação térmica em relação ao concreto, como o piche betuminoso. Uma barra de concreto, de coeficiente linear 1,9 x 10
- 1,9 x 10
- 1,5 x 10
- 1,9 x 10
- 1,7 x 10
- 2,1 x 10
07. (PUC-RS) O piso de concreto de um corredor de ônibus é constituído de secções de 20m separadas por juntas de dilatação. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é 12x10
- 1,0x10
- 1,2x10
- 2,4x10
- 4,8x10
- 6,0x10
08. (EFOMM) Uma haste metálica, a 0ºC, mede 1,0 m, conforme indicação de uma régua de vidro na mesma temperatura. Quando a haste e a régua são aquecidas a 300ºC, o comprimento da haste medido pela régua passa a ser de 1,006 m. Com base nessas informações, o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a haste é Dado: coeficiente de dilatação linear do vidro: 9,0 x 10
- 2,0 x 10
- 2,9 x 10
- 3,6 x 10
- 4,5 x 10
- 6,0 x 10
09. (Mack) Os rebites são elementos de fixação que podem unir rigidamente peças ou placas metálicas. Tem-se uma placa metálica com um orifício de diâmetro 25,00 mm a 20ºC. Um rebite de diâmetro 25,01 mm à temperatura de 20ºC é fabricado com a mesma liga da placa metálica, cujo coeficiente de dilatação linear médio é 20.10 Para tanto, devemos resfriar o rebite à temperatura de, aproximadamente,
- 20ºC
- 15ºC
- 10ºC
- 5ºC
- 0ºC
10. (UDESC) Em um dia típico de verão utiliza-se uma régua metálica para medir o comprimento de um lápis. Após medir esse comprimento, coloca-se a régua metálica no congelador a uma temperatura de -10ºC e esperam-se cerca de 15 min para, novamente, medir o comprimento do mesmo lápis. O comprimento medido nesta situação, com relação ao medido anteriormente, será:
- maior, porque a régua sofreu uma contração.
- menor, porque a régua sofreu uma dilatação.
- maior, porque a régua se expandiu.
- menor, porque a régua se contraiu.
- o mesmo, porque o comprimento do lápis não se alterou.