1.(UNESP-SP) A lâmina bimetálica da figura abaixo é feita de cobre (α= 1,4.10-5 ºC-1) e de alumínio (α = 2,4.10-5 ºC-1). Uma das partes não pode deslizar sobre a outra e o sistema está engastado numa parede.
Se na temperatura ambiente (27 ºC) ela é horizontal, a afirmativa correta sobre o comportamento da lâmina ((α é o coeficiente de dilatação linear) é:
a) Sempre se curva para baixo quando muda a temperatura.
b) Sempre se curva para cima quando muda a temperatura.
c) Curva-se para baixo se θ > 27 ºC e para cima de θ < 27 ºC.
d) Curva-se para cima se θ > 27 ºC e para baixo se θ < 27 ºC.
e) Somente se curva se θ > 27 ºC.
2. (FGV-SP) Um serralheiro monta, com o mesmo tipo de vergalhão de ferro, a armação esquematizada.
A barra transversal que liga os pontos A e B não exerce forças sobre esses pontos. Se a temperatura da armação for aumentada, a barra transversal
a) continua não exercendo forças sobre os pontos A e B.
b) empurrará os pontos A e B, pois ficará √2 vezes maior que o novo tamanho que deveria assumir.
c) empurrará os pontos A e B, pois ficará LoαΔt vezes maior que o novo tamanho que deveria assumir.
d) tracionará os pontos A e B, pois ficará √2 vezes menor que o novo tamanho que deveria assumir.
e) tracionará os pontos A e B, pois ficará LoαΔt vezes menor que o novo tamanho que deveria assumir.
3.(UFRJ-RJ) Um quadrado foi montado com três hastes de alumínio (α~Al~ = 24. 10-6 C-1) e uma haste de aço (α~aço~ = 12. 10-6 C-1), e todas inicialmente à mesma temperatura.
O sistema é, então, submetido a um processo de aquecimento, de forma que a variação de temperatura é a mesma em todas as hastes.
Podemos afirmar que, ao final do processo de aquecimento, a figura formada pelas hastes estará mais próxima de um:
a) quadrado.
b) retângulo.
c) losango.
d) trapézio retângulo.
e) trapézio isósceles.
4. (PUC-RJ) A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm ocorrendo no atual verão, no hemisfério norte.
Assinale a opção que indica a dilatação (em cm) que um trilho de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura igual a 20 °C, sabendo que o coeficiente linear de dilatação térmica do trilho vale α = 1,2.10-5 por grau Celsius.
a) 3,6
b) 2,4
c) 1,2
d) 1,2.10-3
e) 2,4.10-3
5.(UFU-MG) O gráfico a seguir representa o comprimento L, em função da temperatura θ, de dois fios metálicos finos A e B.
Com base nessas informações, é correto afirmar que
a) os coeficientes de dilatação lineares dos fios A e B são iguais.
b) o coeficiente de dilatação linear do fio B é maior que o do fio A.
c) o coeficiente de dilatação linear do fio A é maior que o do fio B.
d) os comprimentos dos dois fios em š = 0 são diferentes.
GABARITO
1. D
Olhando para as equações de dilatação, podemos perceber que a variação do tamanho de um corpo é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação do corpo. Então podemos afirmar que o alumínio tem mais facilidade em variar seu tamanho do que o cobre!
Dessa forma, quando aumentarmos a temperatura de modo a variar o tamanho das barras, a barra de alumínio irá aumentar mais do que a de cobre, fazendo assim entortar a configuração para cima. O inverso também acontece: quando diminuirmos a temperatura de modo a variar o tamanho das barras, a barra de alumínio irá aumentar menos do que a de cobre, fazendo assim entortar a configuração para baixo.
2. A
Como a barra tem o mesmo material (mesmo coeficiente de dilatação) e como sofre a mesma variação de temperatura, todos os seus pontos sofrerão a mesma dilatação e ela não será deformada.
3 E
Lembrando que a dilatação é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação. Repare que a coeficiente de dilatação do aço é a metade do coeficiente de dilatação do alumínio. Logo, aquele irá dilatar menos que este, fazendo algo parecido com esta figura:
4. B
Lembrando da fórmula de dilatação linear que você já aprendeu no resumo e substituindo os valores:
5. C
Analisando o gráfico, percebemos que, apesar de os materiais A e B terem mesmo tamanho no início, quando a temperatura é zero, quando a temperatura aumenta, eles dilatam de formas diferentes. E, ainda por análise, vemos que A dilata mais que B, logo, seu coeficiente de dilatação é maior.
