86. Um anel de ouro apresenta área interna de 5 cm2 a 20 °C. Determine a dilatação superficial dessa área interna quando o anel é aquecido a 120 °C. Entre 20 °C e 120 °C, o coeficiente de dilatação superficial médio do outro é 30 · 10–6 °C–1. 87. Mackenzie-SP Uma chapa plana de uma liga metálica de coeficiente de dilatação linear 2 · 10–5 °C–1tem área A0 à temperatura de 20 °C. Para que a área dessa placa aumente 1%, devemos elevar sua temperatura para: a) 520 °C d) 270 °C b) 470 °C e) 170 °C c) 320 °C 88. Unip-SP Considere uma chapa metálica, de material homogêneo, com a forma de um quadrado e tendo um orifício circular. Se a chapa for aquecida de modo uniforme e o seu lado aumentar de 1%, então a área do orifício:
92. Unicamp-SP Através de uma dilatação térmica, todas as dimensões lineares de um cubo multiplicam-se por um fator f. a) Por que fator ficará multiplicada a área total do cubo? b) Define-se a densidade de um corpo como sendo a razão entre a sua massa e o seu volume. Por que fator ficará multiplicada a densidade do cubo? 93. ITA-SP Um eixo de alumínio ficou “engripado” dentro de uma bucha (anel) de aço muito justo. Sabendo-se os coeficientes de dilatação linear do aço, αaço ≅ 11 · 10–6 °C–1 e do alumínio αAl ≅ 23 · 10–6 °C–1, e lembrando que estes dois metais têm condutividade térmica relativamente grande, o procedimento mais indicado para soltar a bucha será o de: a) procurar aquecer só a bucha. b) aquecer simultaneamente o conjunto eixo-bucha. c) procurar aquecer só o eixo. d) resfriar simultaneamente o conjunto. e) procurar resfriar só o eixo. 94. Fatec-SP Representa-se na figura uma placa metálica quadrada e homogênea, de lado igual a L0. Na placa, há um buraco quadrado de lado igual a L0 . O coeficiente 2 de dilatação superficial do metal é β. Quando a placa é aquecida uniformemente e sua temperatura varia de t, o lado da placa passa a ter o valor L e do buraco o valor L1. A relação entre A e A1 é:
a) b) c) d) e)
aumentará de 1% diminuirá de 1% aumentará de 2% diminuirá de 2% permanecerá a mesma.
89. Mackenzie-SP Um corpo, cuja capacidade térmica é de 50 cal/°C, ao receber 5,0 · 103 cal, varia seu volume de 10,0 litros para 10,3 litros. Obtenha o coeficiente de dilatação linear que constitui esse corpo, nessa variação de temperatura.
PV2D-06-FIS-64
90. Cesgranrio-RJ Um bloco de certo material tem seu volume dilatado de 200 cm3 para 206 cm3 quando sua temperatura aumenta de 20 °C para 520 °C. Se um fio desse mesmo material, tendo 100 cm de comprimento a 20 °C, for aquecido até a temperatura de 520 °C, então seu comprimento, em cm, valerá: a) 101 d) 106 b) 102 e) 112 c) 103 91. Mackenzie-SP A densidade de um sólido é 10,00 g.cm–3 a 100 °C e 10,03 g · cm–3 a 32 °F. O coeficiente de dilatação linear do sólido é igual a: a) 5 · 10–6 °C–1 d) 20 · 10–6 °C–1 –6 –1 b) 10 · 10 °C e) 30 · 10–6 °C–1 c) 15 · 10–6 °C–1
a)
A = (1 + βt ) A1
d)
A = (βt )2 A1
b)
A = 4βt A1
e)
A =4 A1
c)
A 1 = A1 4
95. FAAP-SP Um pino cilíndrico de alumínio (β = coeficiente de dilatação supercicial = 4,0 · 100–5 °C–1) tem raio 20,000 mm a 20 °C. A que temperetura ele deve ser resfriado para se ajustar exatamente num orifício de raio 19,988 mm? 96. FCC-SP (modificado) Uma peça sólida tem uma cavidade cujo volume vale 8 cm3 a 20 °C. A temperatura de peça varia para 920 °C e o coeficiente de dilatação linear do sólido (12 · 10–6 °C–1) pode ser considerado constante. Supondo que a pressão interna da cavidade seja sempre igual à externa, calcule o volume da cavidade a 920 °C. 75