Termologia - Dilatação - Questões de Vestibulares

1. (cftmg 2016)  Para verificar se uma pessoa está febril, pode-se usar um termômetro clínico de uso doméstico que consiste em um líquido como o mercúrio colocado dentro de um tubo de vidro graduado, fechado em uma das extremidades e com uma escala indicando os valores de temperatura. Em seguida, coloca-se o termômetro debaixo da axila e aguardam-se alguns minutos para fazer a leitura.

As afirmativas a seguir referem-se ao funcionamento do termômetro.

I. A temperatura marcada no termômetro coincidirá com a temperatura de ebulição do mercúrio do dispositivo.
II. A temperatura marcada na escala do termômetro está relacionada com a dilatação térmica do mercúrio.
III. O tempo de espera citado acima refere-se ao tempo necessário para que se atinja o equilíbrio térmico entre o paciente e o termômetro.
IV. Se a substância do mesmo termômetro for trocada por álcool, a temperatura indicada será a mesma.

As afirmativas corretas são
a) I e II.   
b) I e IV.   
c) II e III.   
d) III e IV.   
  
2. (ifsul 2016)  Analise cada uma das afirmativas abaixo, indicando, nos parênteses, se é verdadeira ou falsa, de acordo com o estudo da Calorimetria.

(     ) A temperatura de 104oF corresponde a 40oC.
(     ) A dilatação real de um líquido, quando aquecido, representa a dilatação do frasco mais a dilatação aparente do líquido.
(     ) A transmissão de calor por convecção promove o movimento das camadas de um líquido ou de ar, sendo que as camadas frias sobem e as camadas quentes descem, devido à diferença de densidade entre elas.
(     ) A mudança de fase ocorre sempre que, sob pressão constante, uma substância pura receba ou ceda calor, sem que ocorra variação de temperatura.
(     ) A dilatação de uma certa massa de gás perfeito, que sofre uma transformação isobárica, faz com que um aumento de temperatura sobre esse gás provoque um aumento em seu volume.

A sequência correta, de cima para baixo, é
a) V - V - F - F - V.   
b) V - V - F - V - V.   
c) V - F - F - V - V.    
d) V - F - V - F - V.   
  
3. (ifsul 2016)  Uma chapa de alumínio retangular tem massa de 200g e uma temperatura inicial de 15oC. Sendo o coeficiente de dilataзгo linear do alumínio igual a 22 x 10-6  oC-1 calor específico do alumínio igual a 0,217 cal/g olargura da chapa 50 cm e altura de 20 cm se essa barra for aquecida até a temperatura de 60 oC a sua superfície final e a quantidade de calor necessário para que esse aumento ocorra será, respectivamente,
a) 1.001,980 cm2 e 19.500 cal  
b) 1.002,640 cm2 e 2.640 cal  
c) 1.001,980 cm2 e 1.950 cal  
d) 1.002,640 cm2 e 26.400 cal  
  
4. (Upe 2015)  Ao lavar pratos e copos, um cozinheiro verifica que dois copos estão encaixados firmemente, um dentro do outro. Sendo o copo externo feito de alumínio e o interno, de vidro, sobre as formas de separá-los, utilizando os princípios básicos de dilatação térmica, analise os itens a seguir:

I. Aquecendo apenas o copo de vidro.
II. Esfriando apenas o copo de alumínio.
III. Aquecendo ambos.
IV. Esfriando ambos.

Dados: os coeficientes de dilatação térmica do alumínio e do vidro são iguais a  aAI = 24 x 10-6 oC-1avidro = 0,5 x 10-6 oC-1 respectivamente.

Está(ão) CORRETO(S) apenas
a) I e II.
b) I.
c) II.
d) III.
e) IV.

5. (Unesp 2014)  A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M2.


De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando o circuito é percorrido por uma corrente até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã.
(www.mspc.eng.br. Adaptado.)


Na condição de uma corrente elevada percorrer o disjuntor no sentido indicado na figura, sendo ax e ay  os coeficientes de dilatação linear dos metais X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve valer a relação __________ e, nesse caso, o vetor que representa o campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a __________. 


Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa


a)  ax > ay esquerda.
b) ax < ay esquerda.
c) ax > ay direita.
d) ax = ay direita.
e) ax < ay direita.


6. (Fuvest 2014)  Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro, na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas extremidades, como visto na figura abaixo.


Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir, ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais adequadamente representada pela figura:


Note e adote:

O coeficiente de dilatação térmica linear do ferro é 1,2 x 10-5 °C-1O coeficiente de dilatação térmica linear do bronze é 1,8 x 10-5 °C-1


Após o aquecimento, a temperatura da lâmina é uniforme.



7. (cps 2014)  Quem viaja de carro ou de ônibus pode ver, ao longo das estradas, torres de transmissão de energia tais como as da figura.


Olhando mais atentamente, é possível notar que os cabos são colocados arqueados ou, como se diz popularmente, “fazendo barriga”.


A razão dessa disposição é quea) a densidade dos cabos tende a diminuir com o passar dos anos.
b) a condução da eletricidade em alta tensão é facilitada desse modo.
c) o metal usado na fabricação dos cabos é impossível de ser esticado.
d) os cabos, em dias mais frios, podem encolher sem derrubar as torres.
e) os ventos fortes não são capazes de fazer os cabos, assim dispostos, balançarem.


8. (Epcar (Afa) 2013)  No gráfico a seguir, está representado o comprimento L de duas barras A e B em função da temperatura θ.


Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da barra A e da barra B são paralelas, pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de dilatação linear da barra A e o da barra B é


a) 0,25.
b) 0,50.
c) 1,00.
d) 2,00.


9. (Uern 2013)  Duas chapas circulares A e B de áreas iguais a uma temperatura inicial de 20°C foram colocadas no interior de um forno cuja temperatura era de 170°C. Sendo a chapa A de alumínio e a chapa B de ferro e a diferença entre suas áreas no instante em que atingiram o equilíbrio térmico com o forno igual a 2,7π cm2, então o raio inicial das chapas no instante em que foram colocadas no forno era de(Considere: αAl = 22.10-6 °C-1; αFe = 12.10-6 °C-1)


a) 25 cm.
b) 30 cm.
c) 35 cm.
d) 40 cm.


10. (Fuvest 2012)




Para ilustrar a dilatação dos corpos, um grupo de estudantes apresenta, em uma feira de ciências, o instrumento esquematizado na figura acima. Nessa montagem, uma barra de alumínio com 30cm de comprimento está apoiada sobre dois suportes, tendo uma extremidade presa ao ponto inferior do ponteiro indicador e a outra encostada num anteparo fixo. O ponteiro pode girar livremente em torno do ponto O, sendo que o comprimento de sua parte superior é 10cm e, o da inferior, 2cm. Se a barra de alumínio, inicialmente à temperatura de 25 ºC, for aquecida a 225 ºC, o deslocamento da extremidade superior do ponteiro será, aproximadamente, de


Note e adote: Coeficiente de dilatação linear do alumínio: 2 • 10-5 °C-1  


a) 1 mm.
b) 3 mm.
c) 6 mm.
d) 12 mm.
e) 30 mm.


11. (Unisc 2012)  Normalmente encontra-se como invólucro de cigarros, no interior do maço, uma folha que apresenta duas faces: uma de papel comum e outra de alumínio, coladas entre si. Se pegarmos essa folha dupla e a aproximarmos, cuidadosamente, de uma fonte de calor, o que observaremos em relação a dilatação dessa folha?


a) A folha curva-se para o lado do papel.
b) A folha não sofre nenhum tipo de curvatura.
c) A folha curva-se para o lado do alumínio.
d) A folha curva-se ora para o lado do papel, ora para o lado do alumínio.
e) A folha dilata sem sofrer curvatura.


12. (Enem PPL 2012)




O quadro oferece os coeficientes de dilatação linear de alguns metais e ligas metálicas:

Para permitir a ocorrência do fato observado na tirinha, a partir do menor aquecimento do conjunto, o parafuso e a porca devem ser feitos, respectivamente, de
a) aço e níquel
b) alumínio e chumbo.
c) platina e chumbo.
d) ouro e latão.
e) cobre e bronze.

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