Exercicios sobre dilatação

(VUNESP-SP) 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?

a) 11 . 10^-4 m
b) 33 . 10^-4 m
c) 99 . 10^-4 m
d) 132 . 10^-4 m
e) 165 . 10^-4 m

RESOLUÇÃO:

O cálculo da dilatação linear ΔL, do trilho é:

ΔL = L₀ . α . Δθ

ΔL = 30 . (11 . 10^-6) . (40 – 10) = 99 . 10^-4 m

RESPOSTA: C


3. O que acontece com o diâmetro do orifício de uma coroa de alumínio quando esta é aquecida?

RESOLUÇÃO

A experiência mostra que o diâmetro desse orifício aumenta. Para entender melhor o fenômeno, imagine a situação equivalente de uma placa circular, de tamanho igual ao do orifício da coroa antes de ser aquecida. Aumentando a temperatura, o diâmetro da placa aumenta.




Uma chapa quadrada, feita de um material encontrado no planeta Marte, tem área A = 100,0 cm² a uma temperatura de 100 ºC. A uma temperatura de 0,0 ºC, qual será a área da chapa em cm²? Considere que o coeficiente de expansão linear do material é α = 2,0 x 10⁻³ / ºC.



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