Termometria e dilatometria

 Exercícios Termometria e Dilatometria

01-Comparando as medidas de temperatura nas escalas Celsius e Fahrenheit observa-se que enquanto na primeira escala a temperatura de ebulição da água é de 100 ºC, na segunda escala a água passa para o estado gasoso em 212 ºF. Já a fusão da água ocorre em 0 ºC e a respectiva temperatura na outra escala é 32 ºF.

Observe o gráfico e assinale a alternativa com a temperatura que pode ser marcada pelo mesmo número nas duas escalas.

02-O gráfico representa a relação entre a temperatura medida em uma escala de temperatura hipotética X e a temperatura medida na escala Celsius, sob pressão normal.

Determine a temperatura de fusão do gelo e a de ebulição da água em graus X. 

3-Na viagem de instrução que ocorre anualmente, o Navio Escola Brasil (U27) encontrava-se atracado no porto de Baltimore, nos Estados Unidos (EUA). Ao descer a prancha do navio e andar poucos metros pelo porto, um militar componente da tripulação do navio observa o painel de um termômetro marcando 41F (Fahrenheit). Qual seria a indicação do painel se a temperatura estivesse sendo exibida em graus Celsius?  

4-Um estudante construiu um termômetro graduado em uma escala X de modo que, ao nível do mar, ele marca, para o ponto de fusão da água, 200 ºX e, para o ponto de ebulição da água, 400 ºX. Determine o zero absoluto, em °X.

5-Dois termômetros, um com a escala Celsius e outro na escala Kelvin, foram colocados no mesmo fluido. Sabendo que a temperatura registra da na escala Celsius era de 40 ºC, qual a temperatura marcada no termômetro em Kelvin?

6-(UFMG–2006) João, chefe de uma oficina mecânica, precisa encaixar um eixo de aço em um anel de latão, como mostrado nesta figura:

À temperatura ambiente, o diâmetro do eixo é maior que o do orifício do anel.

Sabe-se que o coeficiente de dilatação térmica do latão é maior que o do

aço. Diante disso, são sugeridos a João alguns procedimentos, descritos nas

alternativas a seguir, para encaixar o eixo no anel. Assinale a alternativa que

apresenta um procedimento que não permite esse encaixe.

(a) Resfriar apenas o eixo

(b) Aquecer apenas o anel

(c) Resfriar o eixo e o anel

(d) Aquecer o eixo e o anel

7-(UFRN–2010) A figura 1, a seguir, mostra o esquema de um termostato que utiliza uma lâmina bimetálica composta de dois metais diferentes – ferro e cobre – soldados um sobre o outro. Quando uma corrente elétrica aquece a lâmina acima de uma determinada temperatura, os metais sofrem deformações, que os encurvam, desfazendo o contato do termostato e interrompendo a corrente elétrica, conforme mostra a figura 2.

A partir dessas informações, é CORRETO afirmar que a lâmina bimetálica encurva-se para cima devido ao fato de

(a) o coeficiente de dilatação térmica do cobre ser maior que o do ferro.

(b) o coeficiente de dilatação térmica do cobre ser menor que o do ferro.

(c) a condutividade térmica do cobre ser maior que a do ferro.

(d) a condutividade térmica do cobre ser menor que a do ferro.

8-Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um dos exercícios era construir um dispositivo eletromecânico utilizando duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo comprimento e soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”.

Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura.

Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à mesma temperatura 𝑇0, e que a relação entre os coeficientes de dilatação linear seja 𝛼𝐴>𝛼𝐵. Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto afirmar que

a) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma retilínea conjuntamente.

b) a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva para cima.

c) a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva para baixo.

d) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo.

e) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima.

9-Um cubo regular homogêneo de aresta 20,0 𝑐𝑚 está inicialmente a 20,0 °𝐶. O coeficiente de dilatação linear médio do material com que foi fabricado é 2,00⋅10^−5 °𝐶−1. Aquecendo-se uniformemente o cubo com uma fonte de calor constante durante 50,0 𝑠, a temperatura se eleva para 120,0 °𝐶. A dilatação ocorrida em uma das superfícies do cubo é

a) 4,00⋅10^−1 𝑐𝑚2

b) 8,00⋅10^−1 𝑐𝑚2

c) 12,0⋅10^−1 𝑐𝑚2

d) 16,0⋅10^−1 𝑐𝑚2

e) 20,0⋅10^−1 𝑐𝑚2

10-Uma barra metálica de 1 𝑚 de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura. O gráfico abaixo representa a variação Δℓ, em 𝑚𝑚, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura Δ𝑇, em °𝐶.

Determine qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra.