Questões Resolvidas: Dilatação Linear


Confira Exercícios Comentados Sobre Dilatação Linear

1. (UFRJ) Duas barras metálicas são tais que a diferença entre seus comprimentos, em qualquer temperatura, é igual a 3 cm. Sendo os coeficientes de dilatação linear médios 15.10-6 ºC-120.10-6 ºC-1determine os comprimentos das barras a 0 ºC.

2. (ITA-SP) O coeficiente médio de dilatação térmica linear do aço é 1,2.10-5 ºC-1Usando trilhos de aço de 8,0 m de comprimento, um engenheiro construiu uma ferrovia deixando um espaço de 0,50 cm entre os trilhos, quando a temperatura era de 28 ºC. Num dia de sol forte os trilhos soltaram-se dos dormentes. Que temperatura, no mínimo, deve ter sido atingida pelos trilhos? 

3. (FEI-SP) Duas barras, sendo uma de ferro e outra de alumínio, de mesmo comprimento L = 1 m a 20 ºC, são unidas e aquecidas até 320 ºC.

Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do ferro é de 12.10-6 ºC-1 e o do alumínio, de 22.10-6 ºC-1. Qual é o comprimento final após o aquecimento?
a) Lf = 2,0108 m
b) Lf = 2,0202 m
c) Lf = 2,0360 m
d) Lf = 2,0120 m
e) L= 2,0102 m

4. (UFPE) O gráfico abaixo representa a variação, em milímetros, do comprimento de uma barra metálica, de tamanho inicial igual a 1,0 m, 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.


5. (Fuvest 2014) Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo.

Note e adote:

O coeficiente de dilatação térmica linear do ferro é 1,2.10-5 ºC-1

O coeficiente de dilatação térmica linear do bronze é 1,8.10-6 ºC-1
Após o aquecimento, a temperatura da lâmina é uniforme.

Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura:
(Foto: Reprodução/Fuvest)



Respostas

Questão 1:
Questão 2:


Questão 3: [E]

Questão 4:

Questão 5: [D]
Os dois materiais possuem o mesmo comprimento inicial e são submetidos a mesma variação de temperatura. Como o coeficiente de dilatação do bronze é maior que o do ferro (1,8 . 10-5 > 1,2 . 10-5), a lâmina de bronze irá sofrer uma maior variação de comprimento e assim fazendo uma curvatura para baixo.

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