trabalho

Dilatação térmica de sólidos e líquidos

1. (UFBA) Duas lâminas, uma de aço e outra de bronze, têm comprimentos de 20 cm a uma temperatura de 15 °C. Sabendo que os coeficientes de dilatação linear valem, respectivamente, 12  10–6 ºC–1 e 18  10–6 ºC–1, calcule a diferença de comprimento quando as lâminas atingem uma temperatura de –5 °C.

2. Na figura, está representado o gráfico de comprimento L de duas barras, A e B, em função da temperatura. Sejam respectivamente A e B os coeficientes de dilatação linear do material das barras A e B. Determine os valores dos coeficientes A e B.

3. Uma chapa de chumbo tem área de 900 cm2 a 10 ºC. Determine a área de sua superfície a 60 ºC. O coeficiente de dilatação linear médio do chumbo entre 10 °C e 60 °C vale 27  10–6 °C–1.

4. Um anel de ouro apresenta área interna de 5 cm2 a 20°C. Determine a dilatação superficial dessa área interna quando o anel é aquecido a 120 °C. Entre 20 °C e 120 °C, o coeficiente de dilatação superficial médio do ouro é 30  10–6 °C–1.

5. Um paralelepípedo de chumbo tem a 0°C o volume de 100 litros. A que temperatura ele deve ser aquecido para que seu volume aumente de 0,405 litro? O coeficiente de dilatação linear médio do chumbo é 27  10–6 °C–1 para o intervalo considerado.

6. O gráfico mostra como varia o comprimento de uma barra metálica em função da temperatura.

a) Determine o coeficiente de dilatação linear médio do metal, no intervalo de temperatura considerado.
b) Considerando que o gráfico continue com as mesmas características para  > 40 °C, determine o comprimento da barra a 70 °C.

7. Uma placa apresenta inicialmente área de 1 m2 a 0 ºC. Ao ser aquecida até 50 ºC, sua área aumenta de 0,8 cm2. Determine o coeficiente de dilatação superficial e linear médio do material que constitui a placa.

Gabarito

1. 0,0024 cm.
2. A = 4  10–4 ºC–1 e B = 2  10–4 ºC–1
3. 902,43 cm2
4. 0,015 cm2
5. 50 ºC
6. a) 1,25  10–4