Questões de Concurso sobre Dilatações

Um negociante comprou 500L de benzeno em Porto Alegre, a 10^oC, para revendê-lo em Maceió. Para facilitar a venda no varejo, decidiu engarrafar o benzeno colocando 0,50L em cada garrafa. Foram necessárias 1030 garrafas para conter todo o benzeno.

O coeficiente de dilatação do benzeno é 12.10^{–4 o}C ^-1. O benzeno foi engarrafado em Maceió à temperatura de

Observe a figura a seguir.

A figura representa uma placa quadrada de alumínio, de lado L_o, que possui um furo, também quadrado, de lado a_o. Essa placa passa por processo de aquecimento, dilatandose até um valor L > L_o. Nesse processo,

Para dar conta de evitar danos estruturais em construções devido à dilatação térmica de peças e elementos, são empregadas as chamadas juntas de dilatação. Um tipo comum é a chamada junta serrada, que é a separação das peças por um vão - comum em pavimentos de concreto e pontes. Os coeficientes de dilatação térmica do aço e do concreto são bastante próximos, e a NBR6118 recomenda o uso do coeficiente α = 10^-5/^oC para o concreto armado.

Considerando uma peça de concreto armado de 40 m, em uma cidade como São Paulo em que a temperatura média anual é de cerca de 19,5 ^oC com variação média de cerca de 10^oC acima e abaixo do valor médio, assinale a alternativa que contém uma estimativa compatível para a variação do comprimento da peça nesse intervalo médio de temperaturas (considerados o menor e o maior valor de comprimento).

Um recipiente metálico, cujo coeficiente de dilatação volumétrico tem valor igual a 3,6 . 10^-5 ºC^-1, na temperatura de 20 ºC apresenta um volume interno de 0,2 litros e está completamente cheio com um líquido X. Quando o conjunto (recipiente + líquido) é aquecido até uma temperatura de 120 ºC extravasa um volume equivalente a 2,08 cm³ de líquido. Determine, em ºC^-1, o valor do coeficiente de dilatação volumétrico real do líquido X.

Dois recipientes de mesma forma e tamanho são feitos do mesmo material e têm o coeficiente de dilatação volumétrico igual a γ_R . Um deles está completamente cheio de um líquido A com coeficiente de dilatação real igual γ_A , e o outro está completamente cheio de um líquido B com coeficiente de dilatação real igual a γ_B . Em um determinado instante, os dois recipientes são aquecidos e sofrem a mesma variação de temperatura. Devido ao aquecimento, um décimo do volume inicial do líquido A transborda e um oitavo do volume inicial do líquido B também transborda. Com relação à situação exposta, podemos afirmar que é verdadeira a seguinte relação:

O disparo de um projétil de arma de fogo faz com que alguns componentes da arma aumentem de tamanho. Esse fenômeno físico ocorre devido:

Um disco metálico de raio R tem um orifício central e concêntrico de raio r, quando a temperatura é θ₀.

O aquecimento uniforme desse disco até a temperatura θ causa um aumento ΔR em seu raio R. Esse mesmo aquecimento causa no raio r do orifício central

Um recipiente de alumínio com coeficiente de dilatação linear igual a 23 x 10^-6 °C^-1 possui um volume de 100 cm³ e está preenchido de um líquido a 22 °C. Após o conjunto, recipiente e líquido, atingirem a temperatura de 28°C uma parte do líquido é derramada. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido igual a 5,1 x 10^-4 °C^-1, calcule o volume do líquido derramado.

Se forem submetidos a uma variação de temperatura, tanto o transferidor quanto a régua terão as suas precisões de medidas modificadas.

Um negociante comprou 25000 barris de petróleo na Sibéria, a -5 ^oC, pagando 78 dólares por barril, para revendê-lo à Nicarágua. Em lá chegando, soube que, em virtude da crise, o preço do petróleo estava em baixa.

Temendo um enorme prejuízo, resolveu vender todo o petróleo, mas só conseguiu que lhe pagassem 75 dólares por barril. No final, feitas as contas, verificou, aliviado, que não teve lucro ou prejuízo. Coeficiente de dilatação do petróleo: γ = 1,0.10-3 ^oC^-1.

A temperatura na qual o petróleo foi revendido na Nicarágua foi de

A dilatação da água apresenta um comportamento diferente da maioria das substâncias. O gráfico ilustra a variação da densidade da água com a temperatura.

(Disponível em: https://cref.if.ufrgs.br)

Quando certa quantidade de água é resfriada de 20 °C até 6 °C, a massa dessa quantidade de água

Analisando a tabela abaixo dos agregados do concreto é correto afirmar que:

Tabela 1: Coeficiente de dilatação térmica do agregado de concreto.

Fonte: Rhoades e Mielenz, apud Neville, 1997, p. 162.

No foco de um incêndio, a temperatura é de 925 ºC. A variação de comprimento de um objeto de aço (cujo coeficiente linear de dilatação térmica é 1,4 x 10^-5 °C ^-1 ) de 1 m de largura será, aproximadamente,

Um operador de processos dispõe de quatro barras de metal (alumínio, aço, cobre e ferro) e precisa determinar qual delas possui o menor coeficiente de dilatação linear. Para isso, o técnico realizou um experimento com as quatro barras de metal, de mesmo comprimento L_o , e as submeteu à mesma variação de temperatura Δ.

Considerando que a variação de comprimento das barras de alumínio, aço, cobre e ferro foram, respectivamente, ΔL_alum, ΔL_aço, ΔL_co, ΔL_fe,, e os valores de Δ L / L_o mostrados na tabela, o metal escolhido pelo operador é

Após a variação de temperatura em 100°C de um cilindro metálico, o seu comprimento aumentou em 0,32%. Calcule o módulo da variação percentual da massa específica.

A chave de um circuito elétrico de emergência consiste de duas barras metálicas, ligadas uma a outra, cujos coeficientes lineares de dilatação térmica são M₁ e M₂, respectivamente. Considere que os metais das barras sejam constituídos de materiais homogêneos e que, em temperatura ambiente, as barras tenham forma linear, conforme mostra a figura precedente.

Com base nas informações apresentadas e nas leis que regem o comportamento de dilatação térmica, assinale a opção correta.

A figura mostra, em gráfico cartesiano, como os comprimentos de duas hastes metálicas, A e B, variam em função da temperatura a que são submetidas

A razão ^𝛼𝐴⁄ _𝛼𝐵 entre os coeficientes de dilatação linear do metal da barra A (α_A) e do metal da barra B (α_B) é

Um arquiteto construiu um deck de madeira em uma encosta. Para manter o deck na horizontal, foi necessário apoiá-lo em duas colunas de tamanhos diferentes. A maior é de aço, cujo coeficiente de dilatação linear é α_aço=12.10^-6°C^-1, e tem, à temperatura ambiente, 4,4 m de comprimento.

A menor é de alumínio, cujo coeficiente de dilatação linear é α_Al=22.10-6 ^oC -1 , e tem, à temperatura ambiente, uma altura h, como mostra a figura.

Para que o deck permaneça na horizontal seja qual for a variação de temperatura ocorrida, o comprimento h da coluna de alumínio à temperatura ambiente deve ser de

A Figura 1 ilustra um sistema formado por um paralelepípedo homogêneo, de base quadrada, em repouso e apoiado sobre uma barra, disposta na horizontal e sustentada por dois fios, A e B. Inicialmente, os fios e a barra possuem o mesmo comprimento.

Figura 1

Os fios A e B são feitos de materiais cujos coeficientes de dilatação linear valem, respectivamente, αA e αB. Ao produzir uma variação de temperatura Δθ em todos os elementos desse sistema, observa-se que todos se dilatam, permanecendo os fios na vertical, a barra se inclina e o paralelepípedo fica na iminência de escorregar e, também, tombar em relação à barra, conforme indica a Figura 2.

Figura 2

Nessas condições, e considerando que após a dilatação o paralelepípedo tem altura h, e que sua base quadrada tem aresta b, pode-se afirmar que a razão $\frac{h}{b}$ vale

Em construções em que se tem uma variação de temperatura muito grande é comum utilizar as juntas de dilatação para que o material da construção não sofra rachaduras. O mesmo acontece com os trilhos de uma ferrovia, as juntas de dilatação aparecem para que os trilhos não sofram deformações devido à variação da temperatura. Sendo o comprimento inicial de uma parte de uma ferrovia igual a 150 m para uma temperatura de 25 °C e que o trilho é feito de ferro cujo coeficiente de dilatação linear é igual a 13x10^-6 °C^-1 , o valor final do comprimento do trilho a 35 °C será de: