Dilatometria Professor John Disciplina Física

Dilatação Volumétrica 𝐕 𝐕 𝐨 𝐓 𝐨 𝐓 ∆𝐕= 𝐕 𝐨 .𝛄.∆𝐓 ∆𝐕| dilatação volumétrica [m³] 𝐕 𝐨 | volume inicial [m³] ∆𝐓| variação de temperatura [kelvin] 𝛄| coeficiente volumétrico[ 𝐊 −𝟏 ] 𝟑𝛂

O cilindro circular de aço do desenho abaixo se encontra em um laboratório a uma temperatura de -100ºC. Quando este chegar à temperatura ambiente (20ºC), quanto ele terá dilatado? Dado que 𝛼 𝐴ç𝑜 =11. 10 −6 ℃ −1 . 20cm ∆𝐕= 𝐕 𝐨 .𝛄.∆𝐓 ∆𝐕=𝟏𝟎³𝝅.𝟑𝟑. 𝟏𝟎 −𝟔 𝟏𝟐𝟎 ∆𝐕=𝟏𝟎³𝝅.𝟑𝟑. 𝟏𝟎 −𝟔 𝟏𝟐𝟎 10cm ∆𝐕=𝟑,𝟗𝟔𝝅 𝐜𝐦³ 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞=𝛑.𝐫².𝐡 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞=𝛑.𝟏𝟎².𝟏𝟎 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞=𝟏𝟎³𝛑 𝐜𝐦³

Dilatação dos Líquidos

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Dilatação dos Líquidos ∆V aparente γ AP = γ R − γ F ∆ V AP = ∆V R − ∆V F

Dilatação Anômala da Água

(UFAL) Um recipiente cúbico de zinco, cujo coeficiente de dilatação térmica linear é 25 × 10-6 °C-1, tem lado 20 cm à temperatura de 20 °C. Nessa temperatura ele é preenchido completamente com mercúrio, de coeficiente de dilatação 180 × 10-6 °C-1. O sistema é levado, então, à temperatura final de 120 °C. Analise as afirmações. ( ) O coeficiente de dilatação da superfície lateral do cubo é 50 × 10-6 °C-1. ( ) A dilatação apresentada pelo lado do cubo é 20 cm. ( ) A dilatação apresentada pelo recipiente é 20 cm3. ( ) A dilatação do mercúrio é 144 cm3. ( ) Certamente ocorreu transbordamento maior que 100cm3 de mercúrio. V F F V F

(ENEM 2009) Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende.

Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1×10-3 ºC-1, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre a) R$ 500,00 e R$ 1.000,00. b) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00. c) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00. d) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00. e) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.

(PUCMG) Um recipiente de vidro está completamente cheio de um determinado líquido. O conjunto é aquecido fazendo com que transborde um pouco desse líquido. A quantidade de líquido transbordado representa a dilatação: a) do líquido, apenas. b) do líquido menos a dilatação do recipiente. c) do recipiente, apenas. d) do recipiente mais a dilatação do líquido.

(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. d) 1,1 m. b) 0,5 m. e) 1,7 m. c) 0,8 m.

(CESGRANRIO) Misturando-se convenientemente água e álcool, é possível fazer com que uma gota de óleo fique imersa, em repouso, no interior dessa mistura, como exemplifica o desenho a seguir. Os coeficientes de dilatação térmica da mistura e do óleo valem, respectivamente, 2,0.10-4/°C e 5,0.10-4/°C

Esfriando-se o conjunto e supondo-se que o álcool não evapore, o volume da gota: a) diminuirá e ela tenderá a descer. b) diminuirá e ela tenderá a subir. c) diminuirá e ela permanecerá em repouso. d) aumentará e ela tenderá a subir. e) aumentará e ela tenderá a descer.

FIM