fisica

Exercícios - Dilatação Térmica

1. A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 . 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C?
(resposta: 99.10-4m)
2. O gráfico abaixo representa a variação, em milímetros, do comprimento de uma barra metálica, de tamanho inicial igual a
1,000m, aquecida em um forno industrial.
Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades de 10-6 ºC-1. (resp: 30)

3. Os componentes de uma lâmina bimetálica são o aço e o zinco. Os coeficientes de dilatação linear desses metais são, respectivamente, 1,2 . 10-5 °C1 e 2,6 . 10-5 °C-1. Em uma determinada temperatura, a lâmina apresenta-se retilínea. Quando aquecida ou resfriada, ela apresenta uma curvatura. Explique por quê. 4. Uma barra de ferro, coeficiente de dilatação linear 12.10 −6 °C −1, possui um comprimento de 15 m a 20°C, se a barra é aquecida até
150°C,
determine
a) A dilatação sofrida pela barra;
b) O comprimento final da barra. (resp:
a)0,03m, b) 15,03m)

5. Uma placa quadrada de alumínio tem uma área de 2 m 2 a 50 °C, se a placa é resfriada até 0 °C sua área varia de 0,0044 m 2. Determine os coeficientes de dilatação superficial e linear do alumínio. (resp: β=44.10-6°C-1 e α=22.10-6°C-1)
6. Um recipiente possui volume interno de
1 litro a 20 °C, o recipiente é então aquecido até 100 °C. Determine o volume interno desse recipiente depois de aquecido sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material é de
15.10 −6°C −1. (resposta: 1,004L)
7. Um recipiente está completamente cheio com 125 cm3 de mercúrio a temperatura de 20°C. O coeficiente de dilatação médio do mercúrio é de 180.10−