Dilatometria Professor John Disciplina Física 1.

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1 Dilatometria Professor John Disciplina Física 1

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3 Dilatação Linear ∆𝐋= 𝐋 𝐨 .𝛂.∆𝐓
Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido. Consideramos a variação considerável do comprimento de determinado corpo em apenas uma dimensão.  𝐋 𝐨 ∆𝐋= 𝐋 𝐨 .𝛂.∆𝐓 𝐓 𝐨 ∆𝐋| dilatação linear [metro] 𝐋 𝐨 | comprimento inicial [metro] ∆𝐓| variação de temperatura [kelvin] 𝛂| coeficiente linear [ 𝐊 −𝟏 ] 𝐋 𝐓 ∆𝐋

4 Dilatação Superficial
𝐓 𝐒 𝐒 𝐨 𝐓 𝐨 ∆𝐒 ∆𝐒= 𝐒 𝐨 .𝛃.∆𝐓 ∆𝐒| dilatação linear [metro] 𝐒 𝐨 | comprimento inicial [metro] ∆𝐓| variação de temperatura [kelvin] 𝛃| coeficiente linear [ 𝐊 −𝟏 ] 𝟐𝛂

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

6 (PUCRS 2014) O piso de concreto de um corredor de ônibus é constituído de secções de 20m separadas por juntas de dilatação. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é e que a variação de temperatura no local pode chegar a 50°C entre o inverno e o verão. Nessas condições, a variação máxima de comprimento, em metros, de uma dessas secções, devido à dilatação térmica, é a) b) c) d) e)

7 (FGV 2008) 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 continua não exercendo forças sobre os pontos A e B. b) empurrará os pontos A e B, pois ficará vezes maior que o novo tamanho que deveria assumir. c) empurrará os pontos A e B, pois ficará ℓ0.á.∆è vezes maior que o novo tamanho que deveria assumir.

8 (FGV 2008) 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 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 ℓ0.á.∆è vezes menor que o novo tamanho que deveria assumir.

9 (PUCSP 2003) Experimentalmente, verifica-se que o período de oscilação de um pêndulo aumenta com o aumento do comprimento deste. Considere um relógio de pêndulo, feito de material de alto coeficiente de dilatação linear, calibrado à temperatura de 20 °C. Esse relógio irá a) atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 °C. b) adiantar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 °C. c) funcionar de forma precisa em qualquer temperatura. d) atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 0 °C. e) atrasar em qualquer temperatura.

10 Lâmina bimetálica 𝐋 𝟏 𝐋 𝟐 𝐋 𝟏 > 𝑳 𝟐

11 (FGV 2001) O princípio de um termostato pode ser esquematizado pela figura a seguir. Ele é constituído de duas lâminas de metais, A e B, firmemente ligadas. Sabendo-se que o metal A apresenta coeficiente de dilatação volumétrica maior que o metal B, um aumento de temperatura levaria a qual das condições a seguir?

12 (UFMG 2003) Uma lâmina bimetálica é constituída de duas placas de materiais diferentes, M1 e M2, presas uma à outra. Essa lâmina pode ser utilizada como interruptor térmico para ligar ou desligar um circuito elétrico, como representado, esquematicamente na figura I:

13 Quando a temperatura das placas aumenta, elas dilatam-se e a lâmina curva-se fechando o circuito elétrico, como mostrado na figura II. Esta tabela mostra o coeficiente de dilatação linear á de diferentes materiais: Considere que o material M1 é cobre e o outro, M2, deve ser escolhido entre os listados nessa tabela. Para que o circuito seja ligado com o MENOR aumento de temperatura, o material da lâmina M2 deve ser o a) aço. b) alumínio. c) bronze. d) níquel.

14 Dilatação dos Corpos Ocos
"Corpos ocos se dilatam como se não fossem ocos." Anel de aço Furo em uma chapa

15 (UFRGS 2007) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que aparecem. A figura que segue representa um anel de alumínio homogêneo, de raio interno Ra e raio externo Rb, que se encontra à temperatura ambiente.

16 Se o anel for aquecido até a temperatura de 200 °C, o raio Ra
Se o anel for aquecido até a temperatura de 200 °C, o raio Ra e o raio Rb a) aumentará - aumentará b) aumentará - permanecerá constante c) permanecerá constante - aumentará d) diminuirá - aumentará e) diminuirá - permanecerá constante

17 FIM