Engenharia

Páginas: 8 (1887 palavras) Publicado: 13 de novembro de 2014
LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE DILATAÇÃO TÉRMICA
Segundo Semestre de Engenharia Civil – Física II - Camellini

1 - Como podemos explicar a dilatação dos corpos ao serem aquecidos ?
2 - Responda os itens abaixo:
a) Escreva a expressão matemática que nos permite calcular a dilatação linear de um sólido.

ΔL = Lo . α . Δt

Explique o significado de cada um dos símbolos que aparecem nestaexpressão.

ΔL é a dilatação linear sofrida pelo material,
Lo é o seu comprimento inicial,
α é o coeficiente de dilatação linear do material
Δt é a diferença de temperaturas (temperatura final - temperatura inicial)

b) Escreva a expressão matemática que nos permite calcular a dilatação superficial de um corpo.

ΔS = So.β.ΔT

Explique o significado de cada um dos símbolos queaparecem nesta expressão.

ΔS = S - So = Variação superficial
β= coeficiente de dilatação superficial
ΔT = Variação de temperatura

c) Escreva a expressão matemática que nos permite calcular a dilatação volumétrica de um corpo.

ΔV = Vo.Y.ΔT

d) Explique o significado de cada um dos símbolos que aparecem nesta expressão.

ΔV = V - Vo = Variação do volume
Y = coeficiente dedilatação volumétrica
ΔT = Variação de temperatura

3 - Que fatores influenciam na dilatação que um corpo irá sofrer ?

4 - Conhecendo-se o coeficiente de dilatação linear de um sólido como procedemos para determinar o seu coeficiente de dilatação superficial e volumétrico ?

5 - Duas barras, A e B, de mesmo comprimento inicial, sofrem a mesma elevação de temperatura. As dilatações destasbarras poderão ser diferentes ? Explique.

6 - Duas barras, A e B, de mesmo material, sofrem a mesma elevação de temperatura. As dilatações destas barras poderão ser diferentes ? Explique.

7 - O coeficiente de dilatação superficial do ferro é 24 x 10-6 ºC-1. Calcule o seu coeficiente de dilatação volumétrica.
8 - Uma lâmina bimetálica é construída soldando-se uma lâmina de cobre decoeficiente de dilatação linear 17 x 10-6 ºC-1 a uma de zinco, cujo coeficiente de dilatação linear é 25 x 10-6 ºC-1. Na temperatura ambiente (25ºC) a lâmina está reta e na horizontal, como mostra a figura ao lado. Explique o que acontece com a lâmina quando a temperatura aumentar para 60ºC e depois explique o que acontece quando a temperatura baixar para 8ºC.
9 - Um fio metálico tem comprimentode 100m, a 0ºC. Sabendo que este fio é constituído por um material com coeficiente de dilatação térmica linear 17 x 10-6 ºC-1, determine:
a) A variação no comprimento do fio quando este é aquecido até 10ºC.
b) O comprimento final do fio na temperatura de 10ºC.

10 - Uma placa retangular mede 10cm por 20cm à temperatura de 0ºC. O coeficiente de dilatação linear do material que constitui aplaca vale 20 x 10-6 ºC-1. Determine:
a) A área da placa a 0ºC;
b) A variação da área da placa quando a temperatura sobe para 50ºC;
c) A área da chapa à temperatura de 50ºC;
d) A porcentagem de aumento na área da chapa.

11 - Uma esfera de madeira está flutuando na superfície da água, contida em um recipiente, à temperatura de 2ºC. Se apenas a água for aquecida até sua temperatura atingir4ºC:
a) O volume da água aumentará, diminuirá ou não sofrerá alteração ?
b) A densidade da água aumentará, diminuirá ou não sofrerá alteração ?
c) Então, a parte submersa da esfera aumentará, diminuirá ou não sofrerá alteração ?

12 - Responda todos os itens do exercício anterior supondo que a temperatura da água mude agora de 4ªC para 20ºC.

13 - O que ocorre com a densidade de um sólidoquando sua temperatura aumenta ? Explique.
14 - Um negociante de tecidos possui um "metro" de metal que foi graduado à 20ºC. Suponha que o negociante esteja usando este "metro" em um dia de verão, no qual a temperatura esteja próxima de 40ºC. Neste dia:
a) O comprimento do "metro" do negociante é maior ou menor do que 1m ?
b) Ao vender uma peça de tecido, medindo o seu comprimento com este...
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