Lista de exercícios sobre a dilatação linear dos objetos. Ler artigo Dilatação Linear.
A figura (a) mostra um dispositivo que pode ser usado para ligar ou desligar um forno, dependendo da temperatura do local onde se encontra o sensor (barra AB). Essa barra é constituída de dois metais diferentes e, ao ser aquecida, fecha o circuito, como indicado na figura (b).
O funcionamento do dispositivo acima indicado ocorre devido:
a metais diferentes possuírem calores específicos diferentes.
a metais diferentes possuírem condutividades térmicas diferentes.
ao calor fluir sempre de um corpo a uma temperatura maior para um corpo a uma temperatura menor, e nunca ocorrer o fluxo contrário.
a metais diferentes possuírem calores latentes diferentes.
a metais diferentes possuírem coeficientes de dilatação térmica diferentes.
Um antigo relógio de pêndulo (considere-o como um pêndulo simples) é constituído de uma barra metálica delgada. Este relógio é construído e calibrado para a região Norte do Brasil. Considere uma situação na qual ele é enviado da região Norte para a região Sul do Brasil, experimentando uma variação de temperatura média Δt. Em virtude desta mudança de temperatura o comprimento da barra é alterado, ocasionando uma mudança em seu período de oscilação. Sejam:
LN o comprimento do pêndulo quando na região Norte, na temperatura média tN; LS o comprimento do pêndulo quando na região Sul, na temperatura média tS; α o coeficiente de dilatação linear da barra metálica que forma o pêndulo; TN o período das oscilações do pêndulo quando na região Norte; TS o período das oscilações do pêndulo quando na região Sul; g a aceleração da gravidade (considere o mesmo valor nas duas regiões).
Com base nestas informações, é correto afirmar que o coeficiente de dilatação linear da barra metálica vale:
Duas barras metálicas, X e Y, de mesmo comprimento (l) em temperatura ambiente T0, são aquecidas uniformemente até uma temperatura T. Os materiais das barras têm coeficientes de dilatação linear, respectivamente αX e αY, que são positivos e podem ser considerados constantes no intervalo de temperatura ΔT=T – T0.
Na figura abaixo, a reta tracejada X representa o acréscimo relativo Δl/l no comprimento da barra X, em função da variação da temperatura.
Sabendo que αY=2αX, assinale a alternativa que indica a reta que melhor representa o acréscimo Δl/l no comprimento da barra Y, em função da variação da temperatura.
1
2
3
4
5
O diâmetro de um disco de metal aumenta0, 22% quando o disco é submetido a uma variação de temperatura de 100 °C.
Qual é o valor que melhor representa o coeficiente de dilatação linear do metal de que é feito o disco?
22 x 10-3/°C.
22 x 10-4/°C.
11 x 10-4/°C.
22 x 10-6/°C.
11 x 10-6/°C.