Exercícios
sobre Dilatação Térmica dos Sólidos
1. Uma placa de aço sofre uma dilatação de 4,0 cm2,
quando aquecida de 100 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do
aço, no intervalo considerado, é 12 x 10-6 °C-1,
determine a área da placa, antes desse aquecimento.
2.
Um
estudante pôs em prática uma experiência na qual pudesse observar alguns
conceitos relacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”. Ele utilizou dois
objetos: um fino fio de cobre de comprimento 4L, com o qual montou um quadrado,
como mostra a figura I, e uma chapa quadrada, também de cobre, de espessura
desprezível e área igual a L2, como mostra a figura II. Em seguida,
o quadrado montado e a chapa, que se encontravam inicialmente à mesma
temperatura, foram colocados num forno até que alcançassem o equilíbrio térmico
com este.
Assim, a
razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com o fio de cobre,
após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:
( a ) 5 ( b ) 4 ( c ) 3 (d) 2 ( e ) 1
3. Uma esfera de aço tem um volume de
100 cm3 a 0 ºC. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do
chumbo é de 27.10-6 ºC, o acréscimo de volume sofrido por essa
esfera, quando aquecida a 200 ºC, será de:
( ) 3,6 cm3 (
) 1,8 cm3 ( )
8,1 cm3 (
) 1,2 cm3
4. Uma placa tem
área 5,000 m2 a 0 °C. Ao ter sua temperatura elevada para 100 °C,
sua área passa a ser 5,004
m2. Determine os coeficientes de dilatação térmica superficial e
linear da placa.
5. Um cubo de alumínio com coeficiente
de dilatação linear de 2.10-5 ºC-1 tem aresta de dimensão
de 10 cm quando a temperatura é de 0ºC. Qual será o volume do cubo a 100ºC, em
cm3?