Questão 1
(ITA) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque:
a) possui alto coeficiente de rigidez.
b) tem baixo coeficiente de dilatação térmica.
c) tem alto coeficiente de dilatação térmica.
d) tem alto calor específico.
e) é mais maleável que o vidro comum.
Questão 2
Dois fios metálicos A e B, feitos de materiais diferentes, possuem mesmo comprimento e temperatura iniciais. Quando a temperatura aumenta para um valor T, os comprimentos de A e B aumentam 2% e 6%, respectivamente. Determine a razão aproximada entre o coeficiente de dilatação do fio A pelo coeficiente do fio B.
a) 0,18
b) 0,22
c) 0,33
d) 0,25
e) 0,58
Questão 3
(UPE) Uma barra de coeficiente de dilatação α = 5π x 10-4ºC-1, comprimento 2,0 m e temperatura inicial de 25 ºC está presa a uma parede por meio de um suporte de fixação S. A outra extremidade da barra B está posicionada no topo de um disco de raio R = 30 cm. Quando aumentamos lentamente a temperatura da barra até um valor final T, verificamos que o disco sofre um deslocamento angular Δθ = 30º no processo. Observe a figura a seguir:
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Supondo que o disco rola sem deslizar e desprezando os efeitos da temperatura sobre o suporte S e também sobre o disco, calcule o valor de T.
a) 50 °C
b) 75 °C
c) 125 °C
d) 300 °C
e) 325 °C
Questão 4
Qual deve ser a variação de temperatura aproximada sofrida por uma barra de alumínio para que ela atinja uma dilatação correspondente a 0,2% de seu tamanho inicial?
DADOS: Considere o coeficiente de dilatação do alumínio como 23x10 – 6 °C – 1.
a) 97 °C
b) 7 °C
c) 70 °C
d) 58 °C
e) 87 °C
Resposta Questão 1
LETRA “B”
No momento do choque térmico, o material que possuir o menor coeficiente de dilatação será o mais resistente, uma vez que sofrerá uma menor dilatação e, assim, não comprometerá a sua estrutura.
Resposta Questão 2
LETRA “C”
A dilatação dos fios corresponde à porcentagem de aumento referente ao tamanho inicial deles. A variação de temperatura sofrida por eles é igual, portanto:
Para o fio A, temos:
0,02 L0 = L0 . αA . ΔT
αA = 0,02
ΔT
Para o fio B, temos:
0,06 L0 = L0 . αB . ΔT
αB= 0,06
ΔT
A razão entre αA e αB será:
αA = 0,33
αB
Resposta Questão 3
LETRA “B”
O deslocamento linear Y correspondente ao giro de 30° do disco pode ser determinado pelo produto entre o ângulo em radianos e o raio do disco. Sabendo que 30° = π temos:
6
Y = Δθ . R = π . 30 = 5 π cm
6
Sabendo que o deslocamento linear Y corresponde à dilatação da barra, temos:
Y = l0 .α . ΔT
5 π = 200 . 5π x 10-4 . ΔT
1 = 200 x 10-4 ΔT
ΔT . 2 x 10 – 2 = 1
ΔT = 1 = 50 °C
2 x 10 – 2
Como ΔT = T – T0 , temos:
50 = T – 25
T = 75 °C
Resposta Questão 4
LETRA “E”
A dilatação sofrida pela barra corresponde à porcentagem de aumento, portanto:
0,002 L0 = L0 . αBARRA . ΔT
0,002 = 23x10 – 6 ΔT ΔT = 86,9°C