Dilatação Térmica

O espaço deixado na imagem ao lado, tempo por objetivo:

• O aumento de comprimento do trilho em um dia muito frio

• O aumento de comprimento do trilho em um dia muito quente

• A redução de comprimento do trilho em um dia muito frio

• A redução de comprimento do trilho em um dia muito quente

Uma lâmina bimetálica é composta por 2 lâminas soldadas: cobre (α_Cu= 17.10^{-6 o}C^-1) e zinco (α_Zn=30.10^{-6 o}C^-1), que tem mesmo comprimento a 0 ^oC. Assinale a afirmação correta.

• A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for diferente de 0 ^oC.

• A lâmina se curvará para cima se a temperatura for menor que 0 ^oC.

• A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for menor que 0 ^oC.

• A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for maior que 0 ^oC.

É muito comum acontecer, quando copos iguais são empilhados colocando-se um dentro do outro, de dois deles ficarem emperrados, tornando-se difícil separá-los. Considerando o efeito da dilatação térmica, pode-se afirmar que é possível retirar um copo de dentro do outro se:

• os copos emperrados forem mergulhados em água bem quente.

• no copo interno for despejada água quente, e o copo externo for mergulhado em água bem fria.

• os copos emperrados forem mergulhados em água bem fria.

• no copo interno for despejada água fria, e o copo externo for mergulhado em água bem quente.

Dilatação térmica é:

• a variação que ocorre nas dimensões de um corpo quando submetido a uma variação de calor.

• a variação que ocorre nas dimensões de um corpo quando submetido a uma variação de temperatura.

• a variação que ocorre nas dimensões da molécula quando submetida a uma variação de temperatura.

• a invariação que ocorre nas dimensões de um corpo quando submetido a uma variação de temperatura.

O aumento de temperatura faz com que aumente

• a vibração e o distanciamento entre os corpos.

• a vibração e a aproximação entre os átomos que constituem um corpo sólido.

• a vibração e o distanciamento entre os átomos que constituem um corpo sólido.

• o equilíbrio e o distanciamento entre os átomos que constituem um corpo sólido.

A imagem acima mostra a causa do descarrilhamento de um trem, causado pela deformação de seus trilhos. Que característica física pode ter causado essa deformação?

• A velocidade do trem.

• A temperatura dos trilhos.

• A massa do trem.

• A gravidade local.

• O coeficiente de atrito entre as rodas do trem e os trilhos.

Considerando que cada trilho é formado por diversas barras de metal unidas ponta a ponta, quais mudanças podem ser feitas nas barras para diminuir a probabilidade de ocorrer esse tipo de deformação? Considere cada barra como um elemento puramente linear.

• Reduzir a temperatura das barras.

• Reduzir o tamanho de cada barra, aumentando o espaço entre elas.

• Utilizar um material com um coeficiente de dilatação linear mais baixo.

• Aumentar o tamanho de cada barra, reduzindo o espaço entre elas.

Imagine que a região onde foram montados os trilhos da imagem, que possui temperaturas variando entre 20 °C e 40 °C, sofra com uma onda de frio inesperada, reduzindo a temperatura do local a -10 °C. Em um caso como esse, qual deve ser o efeito esperado nas barras que compõe esses trilhos?

• A) As barras aumentarão de tamanho, pois a dilatação térmica ocorre desde que exista uma variação na temperatura, independente dela ser positiva ou negativa.
  

• B) As barras se tornarão quebradiças, pois seu comprimento nunca se tornará menor que o comprimento inicial, e qualquer diminuição da temperatura a partir desse ponto afetará a estrutura molecular delas.
  

• C) As barras terão uma variação de comprimento negativa, diminuindo seu tamanho proporcionalmente a variação de temperatura sofrida.
  

• D) As barras se tornarão mais maleáveis, pois seu comprimento nunca se tornará menor que o comprimento inicial, e qualquer diminuição da temperatura a partir desse ponto causará uma mudança de estado físico nelas.
  

De acordo com as dilatações térmica dos sólidos combine as respostas:

• 2 dimensões variação da área

• Dilatação Térmica Linear

• 3 dimensões variação do volume

• Dilatação Térmica Volumétrica

• 1 dimensão variação do comprimento

• Dilatação Térmica Superficial

Um engenheiro precisa encaixar um anel de metal em uma peça cilíndrica de um maquinário. O anel, em sua temperatura ambiente, é ligeiramente menor do que a peça, impossibilitando o encaixe direto. Para resolver esse problema, o engenheiro decide utilizar o conceito de dilatação térmica. Qual das seguintes opções descreve corretamente o processo para encaixar e depois fixar o anel na peça?

• a) Resfriar o anel e depois resfriá-lo novamente

• b) Aquecer o anel e depois resfriá-lo

• c) Aquecer a peça e depois resfriá-la

• d) Resfriar tanto o anel quanto a peça