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1 Avaliação: Aluno: Data: Ano: Turma: Professor: Física Questão 1 (Unirio 2000) Um aluno pegou um fina placa metálica e nela recortou um disco de raio r. Em seguida, fez um anel também de raio r com um fio muito fino do mesmo material da placa. Inicialmente, todos os corpos encontravam-se à mesma temperatura e, nessa situação, tanto o disco quanto o anel encaixavam-se perfeitamente no orifício da placa. Em seguida, a placa, o disco e o anel foram colocados dentro de uma geladeira até alcançarem o equilíbrio térmico com ela. Depois de retirar o material da geladeira, o que o aluno pôde observar? A. ( ) Tanto o disco quanto o anel continuam encaixando-se no orifício na placa. B. ( ) O anel encaixa-se no orifício, mas o disco, não. C. ( ) O disco passa pelo orifício, mas o anel, não. D. ( ) Nem o disco nem o anel se encaixam mais no orifício, pois ambos aumentaram de tamanho. E. ( ) Nem o disco nem o anel se encaixam mais no orifício, pois ambos diminuíram de tamanho. Questão 2 (Ufc 2001) Uma chapa de aço que está, inicialmente, à temperatura ambiente (25 C) é aquecida até atingir a temperatura de 115 C. Se o coeficiente de dilatação térmica linear da chapa é igual a K -1, sua área aumentou, por causa do aquecimento, aproximadamente: A. ( ) 0,02 % B. ( ) 0,2 %

2 C. ( ) 0,001 % D. ( ) 0,01 % E. ( ) 0,1 % Questão 3 (Mackenzie 2001) Uma placa de aço (coeficiente de dilatação linear=1, C -1 ) tem o formato de um quadrado de 1,5m de lado e encontra-se a uma temperatura de 10 C. Nessa temperatura, retira-se um pedaço da placa com formato de um disco de 20cm de diâmetro e aquece-se, em seguida, apenas a placa furada, até a temperatura de 510 C. Recolocando-se o disco, mantido a 10 C, no "furo" da placa a 510 C, verifica-se uma folga, correspondente a uma coroa circular de área: A. ( ) 1,57 cm 2 B. ( ) 3,14 cm 2 C. ( ) 6,3 cm 2 D. ( ) 12,6 cm 2 E. ( ) 15,7 cm 2 Questão 4 (Ufes 2000) Uma placa metálica tem a sua temperatura elevada uniformemente de 20 C para 30 C. No final do processo, verifica-se que a razão entre as áreas final Af e inicial Ai é Af/Ai=1,001. Com esses dados podemos afirmar que o coeficiente de dilatação linear do material da placa, em C -1, é

3 A. ( ) B. ( ) C. ( ) D. ( ) E. ( ) Questão 5 (Unesp 2010) Nos últimos anos temos sido alertados sobre o aquecimento global. Estima-se que, mantendo-se as atuais taxas de aquecimento do planeta, haverá uma elevação do nível do mar causada, inclusive, pela expansão térmica, causando inundação em algumas regiões costeiras. Supondo, hipoteticamente, os oceanos como sistemas fechados e considerando que o coeficiente de dilatação volumétrica da água é aproximadamente 2 x 10 4 ºC 1 e que a profundidade média dos oceanos é de 4 km, um aquecimento global de 1 ºC elevaria o nível do mar, devido à expansão térmica, em, aproximadamente, A. ( ) 0,3 m. B. ( ) 0,5 m. C. ( ) 0,8 m. D. ( ) 1,1 m. E. ( ) 1,7 m. Questão 6 (Mackenzie 2010) Uma chapa metálica de área 1 m 2, ao sofrer certo aquecimento, dilata de 0,36 mm 2. Com a mesma variação de temperatura, um cubo de mesmo material, com volume inicial de 1 dm 3, dilatará A. ( ) 0,72 mm 3 B. ( ) 0,54 mm 3

4 C. ( ) 0,36 mm 3 D. ( ) 0,27 mm 3 E. ( ) 0,18 mm 3 Questão 7 (Udesc 2010) A tabela abaixo apresenta uma relação de substâncias e os seus respectivos valores de coeficiente de dilatação linear e condutividade térmica, ambos medidos à temperatura de 20 C. Substância Coeficiente de Dilatação Linear (10-6 ºC-1) Condutividade Térmica (W / mk)) Gelo 51 2 Chumbo Alumínio Cobre Concreto 12 0,8 Vidro Comum 9 0,7 Assinale a alternativa correta, tomando como base as informações acima. A. ( ) Barras do mesmo comprimento dos metais listados na tabela sofrerão dilatações iguais, quando submetidas a uma variação de temperatura de 20 C.

5 B. ( ) A condutividade térmica das substâncias permanece constante, independentemente da temperatura em que estas se encontram. C. ( ) Substâncias que possuem maior condutividade térmica também apresentam maiores coeficientes de dilatação. D. ( ) Dentre as substâncias listadas na tabela, o cobre é a melhor opção para fazer isolamentos térmicos. E. ( ) Duas chapas de dimensões iguais, uma de alumínio e outra de concreto, são submetidas à mesma variação de temperatura. Constata-se então que a variação de dilatação superficial da chapa de alumínio é duas vezes maior que a da chapa de concreto. Questão 8 (Mackenzie 2010) Uma placa de alumínio (coeficiente de dilatação linear do alumínio = ºC -1 ), com 2,4 m 2 de área à temperatura de 20 ºC, foi aquecido à 176 ºF. O aumento de área da placa foi de A. ( ) 24 cm 2 B. ( ) 48 cm 2 C. ( ) 96 cm 2 D. ( ) 120 cm 2 E. ( ) 144 cm 2 Questão 9 (Ufpel 2000) Todos sabemos que é essencial a presença de água para assegurar a existência de vida em nosso planeta. Um comportamento específico dessa importante substância garante, por exemplo, que o "simpático" urso da figura tente garantir sua refeição, apanhando o peixinho que nada em um lago, abaixo da camada de gelo.

6 A formação dessa camada de gelo na superfície do lago, permitindo que a fauna e a flora permaneçam vivas em seu interior líquido, deve-se A. ( ) à dilatação irregular da água, que atinge densidade máxima à temperatura de 4 C. B. ( ) ao elevado calor específico da água, que cede grandes quantidades de calor ao sofrer resfriamento. C. ( ) à grande condutividade térmica do gelo, que permite ao sol continuar a aquecer a água do lago D. ( ) à temperatura de solidificação da água, que permanece igual a 0 C, independente da pressão a que ela está submetida. E. ( ) ao elevado calor latente de solidificação da água, que cede grandes quantidades de calor ao passar ao estado sólido. Questão 10 (Unesp 2004) A figura mostra os gráficos das temperaturas em função do tempo de aquecimento, em dois experimentos separados, de dois sólidos, A e B, de massas iguais, que se liquefazem durante o processo. A taxa com que o calor é transferido no aquecimento é constante e igual nos dois casos.

7 Se T A e T B forem as temperaturas de fusão e L A e L B os calores latentes de fusão de A e B, respectivamente, então A. ( ) TA > TB e LA > LB. B. ( ) TA > TB e LA = LB. C. ( ) TA > TB e LA < LB. D. ( ) TA < TB e LA > LB. E. ( ) TA < TB e LA = LB. Questão 11 (Ufpel 2005) Os postos de gasolina, são normalmente abastecidos por um caminhão-tanque. Nessa ação cotidiana, muitas situações interessantes podem ser observadas. Um caminhão-tanque, cuja capacidade é de litros de gasolina, foi carregado completamente, num dia em que a temperatura ambiente era de 30 C. No instante em que chegou para abastecer o posto de gasolina, a temperatura ambiente era de 10 C, devido a uma frente fria, e o motorista observou que o tanque não estava completamente cheio. Sabendo que o coeficiente de dilatação da gasolina é 1, C -1 e considerando desprezível a dilatação do tanque, é correto afirmar que o volume do ar, em litros, que o motorista encontrou no tanque do caminhão foi de A. ( )

8 B. ( ) C. ( ) D. ( ) E. ( ) 880. Questão (Ita 1995) Você é convidado a projetar uma ponte metálica, cujo comprimento será de 2,0 km. Considerando os efeitos de contração e expansão térmica para temperaturas no intervalo de - 40 F a 110 F e que o coeficiente de dilatação linear do metal é de C -1, qual a máxima variação esperada no comprimento da ponte? (O coeficiente de dilatação linear é constante no intervalo de temperatura considerado). A. ( ) 9,3 m B. ( ) 2,0 m C. ( ) 3,0 m D. ( ) 0,93 m E. ( ) 6,5 m Questão 13 (Ita 1995) Se duas barras, uma de alumínio com comprimento L 1 e coeficiente de dilatação térmica? 1 = 2, C -1 e outra de aço com comprimento L2 > L 1 e coeficiente de dilatação térmica? 2 = 1, C -1, apresentam uma diferença em seus comprimentos a 0 C, de 1000 mm e essa diferença se mantém constante com a variação da temperatura, podemos concluir que os comprimentos L 1 e L 2 são a 0 C: A. ( ) L1 = 91,7 mm; L2 = 1091,7 mm B. ( ) L1 = 67,6 mm; L2 = 1067,6 mm C. ( ) L1 = 917 mm; L2 = 1917 mm D. ( ) L1 = 676 mm; L2 = 1676 mm

9 E. ( ) L1 = 323 mm; L2 = 1323 mm Questão 14 (Cesgranrio 1995) Uma régua de metal mede corretamente os comprimentos de uma barra de alumínio e de uma de cobre, na temperatura ambiente de 20 C, sendo os coeficientes de dilatação linear térmica do metal, do alumínio e do cobre, respectivamente iguais a 2, / C, 2, / C e 1, / C, então é correto afirmar que, a 60 C, as medidas fornecidas pela régua para os comprimentos das barras de alumínio e de cobre, relativamente aos seus comprimentos reais nessa temperatura, serão, respectivamente: A. ( ) menor e menor. B. ( ) menor e maior. C. ( ) maior e menor. D. ( ) maior e maior. E. ( ) igual e igual. Questão 15 (Ufes 1996) Uma barra de metal tem comprimento igual a 10,000 m a uma temperatura de 10,0 C e comprimento igual a 10,006 m a uma temperatura de 40 C. O coeficiente de dilatação linear do metal é A. ( ) 1, C -1 B. ( ) 6, C -1 C. ( ) 2, C -1 D. ( ) 2, C -1 E. ( ) 3, C -1 Questão 16

10 (Mackenzie 1997) O coeficiente de dilatação linear de certo material é 3, C -1. Utilizando como unidade de temperatura o F (grau Fahrenheit), então o valor do coeficiente de dilatação linear desse material será: A. ( ) 6, F -1 B. ( ) 5, F -1 C. ( ) 4, F -1 D. ( ) 3, F -1 E. ( ) 2, F -1 Questão 17 (Uel 1996) O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,6% quando sua temperatura varia de 200 C. O coeficiente de dilatação linear médio desse metal, em C -1, vale A. ( ) 1, B. ( ) 3, C. ( ) 1, D. ( ) 3, E. ( ) 3, Questão 18 (Fatec 1996) Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular no qual foi colocado um pino, também de alumínio, com grande folga. O pino e a placa são aquecidos de 500 C, simultaneamente. Podemos afirmar que A. ( ) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá contrair-se.

11 B. ( ) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa a área do orifício diminui. C. ( ) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais que o orifício. D. ( ) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifício aumenta mais que o diâmetro do pino. E. ( ) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do orifício não se altera. Questão 19 (Unirio 1995) A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do coeficiente de dilatação linear do metal B. À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical. Se a temperatura for aumentada em 200 C, a lâmina: A. ( ) continuará na vertical. B. ( ) curvará para a frente. C. ( ) curvará para trás. D. ( ) curvará para a direita. E. ( ) curvará para a esquerda. Questão 20 (Ufmg 1995) Duas lâminas de metais diferentes, M e N, são unidas rigidamente. Ao se aquecer o conjunto até uma certa temperatura, esse se deforma, conforme mostra a figura a seguir.

12 Com base na deformação observada, pode-se concluir que A. ( ) a capacidade térmica do metal M é maior do que a capacidade térmica do metal N. B. ( ) a condutividade térmica do metal M é maior do que a condutividade térmica do metal N. C. ( ) a quantidade de calor absorvida pelo metal M é maior do que a quantidade de calor absorvida pelo metal N. D. ( ) o calor específico do metal M é maior do que o calor específico do metal N. E. ( ) o coeficiente de dilatação linear do metal M é maior do que o coeficiente de dilatação linear do metal N. Questão 21 (Pucsp 1996) Uma barra de alumínio, inicialmente a 20 C, tem, nessa temperatura, uma densidade linear de massa igual a 2, g/mm. A barra é aquecida sofrendo uma variação de comprimento de 3 mm. Sabe-se que o alumínio tem coeficiente de dilatação linear térmica igual a 2, C -1 e seu calor específico é 0,2 cal/g C. A quantidade de calor absorvida pela barra é: A. ( ) 35 cal B. ( ) 70 cal C. ( ) 90 cal D. ( ) 140 cal

13 E. ( ) 500 cal Questão 22 (Mackenzie 1996) Ao se aquecer de 1 C uma haste metálica de 1 m, o seu comprimento aumenta de mm. O aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80 cm, quando a aquecemos de 20 C, é: A. ( ) 0,23 mm. B. ( ) 0,32 mm. C. ( ) 0,56 mm. D. ( ) 0,65 mm. E. ( ) 0,76 mm. Questão 23 (Mackenzie 1996) Ao ser submetida a um aquecimento uniforme, uma haste metálica que se encontrava inicialmente a 0 C sofre uma dilatação linear de 0,1% em relação ao seu comprimento inicial. Se considerássemos o aquecimento de um bloco constituído do mesmo material da haste, ao sofrer a mesma variação de temperatura a partir de 0 C, a dilatação volumétrica do bloco em relação ao seu volume inicial seria de: A. ( ) 0,33%. B. ( ) 0,3%. C. ( ) 0,1%. D. ( ) 0,033%. E. ( ) 0,01%.

14 Questão 24 (Uel 1995) Um recipiente de vidro de capacidade 2,0 x 10 2 cm 3 está completamente cheio de mercúrio, a 0 C. Os coeficientes de dilatação volumétrica do vidro e do mercúrio são, respectivamente, 4,0 x 10-5 C -1 e 1,8 x 10-4 C -1. Aquecendo o conjunto a 100 C, o volume de mercúrio que extravasa, em cm 3, vale A. ( ) 2,8 x 10-4 B. ( ) 2,8 x 10-3 C. ( ) 2,8 x 10-2 D. ( ) 2,8 x 10-1 E. ( ) 2,8 Questão 25 (Fuvest 1997) Dois termômetros de vidro idênticos, um contendo mercúrio (M) e outro água (A), foram calibrados em 0 C e 37 C, obtendo-se as curvas M e A, da altura da coluna do líquido em função da temperatura. A dilatação do vidro pode ser desprezada. Considere as seguintes afirmações: I - O coeficiente de dilatação do mercúrio é aproximadamente constante entre 0 C e 37 C. II - Se as alturas das duas colunas forem iguais a 10 mm, o valor da temperatura indicada pelo termômetro de água vale o dobro da indicada pelo de mercúrio. III - No entorno de 18 C o coeficiente de dilatação do mercúrio e o da água são praticamente iguais.

15 Podemos afirmar que só são corretas as afirmações A. ( ) I, II e III B. ( ) I e II C. ( ) I e III D. ( ) II e III E. ( ) I Questão 26 (Mackenzie 1996) Uma chapa de alumínio (? = 2,2 x 10-5 C -1 ), inicialmente a 20 C, é utilizada numa tarefa doméstica no interior de um forno aquecido a 270 C. Após o equilíbrio térmico, sua dilatação superficial, em relação à área inicial, foi de: A. ( ) 0,55 % B. ( ) 1,1 % C. ( ) 1,65 % D. ( ) 2,2 % E. ( ) 4,4 %

16 Questão 27 (Mackenzie 1996) Num laboratório situado na orla marítima paulista, uma haste de ferro de 50 cm de comprimento está envolta em gelo fundente. Para a realização de um ensaio técnico, esta barra é colocada num recipiente contendo água em ebulição, até atingir o equilíbrio térmico. A variação de comprimento sofrida pela haste foi de: (Dado:? (Fe) = 1, C -1 ) A. ( ) 12 mm B. ( ) 6,0 mm C. ( ) 1,2 mm D. ( ) 0,60 mm E. ( ) 0, 12 mm Questão 28 (Mackenzie 1996) Uma barra metálica, ao variar sua temperatura de 80 C, aumenta seu comprimento de 0,16%. O coeficiente de dilatação volumétrico do material dessa barra é: A. ( ) C -1 B. ( ) C -1 C. ( ) C -1 D. ( ) C -1 E. ( ) C -1 Questão 29 (Mackenzie 1996) Uma barra metálica, ao variar sua temperatura de 80 C, aumenta seu comprimento de 0,16%. O coeficiente de dilatação volumétrico do material dessa barra é:

17 A. ( ) C -1 B. ( ) C -1 C. ( ) C -1 D. ( ) C -1 E. ( ) C -1 Questão 30 (Mackenzie 1996) Uma barra metálica, ao variar sua temperatura de 80 C, aumenta seu comprimento de 0,16%. O coeficiente de dilatação volumétrico do material dessa barra é: A. ( ) C -1 B. ( ) C -1 C. ( ) C -1 D. ( ) C -1 E. ( ) C -1 Questão 31 (Pucsp 1996) Uma barra de alumínio, inicialmente a 20 C, tem, nessa temperatura, uma densidade linear de massa igual a 2, g/mm. A barra é aquecida sofrendo uma variação de comprimento de 3 mm. Sabe-se que o alumínio tem coeficiente de dilatação linear térmica igual a 2, C -1 e seu calor específico é 0,2 cal/g C. A quantidade de calor absorvida pela barra é: A. ( ) 35 cal B. ( ) 70 cal C. ( ) 90 cal D. ( ) 140 cal

18 E. ( ) 500 cal

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