Questões de Física - Termologia

Uma barra metálica retilínea tem um comprimento inicial 𝑳𝟎 a uma temperatura 𝑻𝟎. O material do qual a barra é feita tem um coeficiente de dilatação linear térmico de valor 𝜶 = 𝟓 × 𝟏𝟎^-𝟔 °C^-1.

Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da variação de temperatura 𝚫𝑻 necessária para que essa barra apresente uma variação 𝚫𝑳 em seu comprimento igual a 0,2% de seu comprimento inicial.

Alguns ferros de passar roupas automáticos possuem um dispositivo denominado reostato. Esse dispositivo é constituído por uma lâmina bimetálica composta por dois metais diferentes – ferro (Fe) e cobre (Cu) – soldados um sobre o outro. Até certa temperatura do ferro de passar roupas, a lâmina permanece como na Figura 1, permitindo a passagem da corrente elétrica, aquecendo esse aparelho eletrodoméstico. Quando o ferro de passar roupas atinge determinada temperatura, a parte da lâmina constituída de cobre dilata mais que a parte da lâmina feita de ferro, encurvando-a para cima, desfazendo o circuito, como mostra a Figura 2. Após algum tempo, a lâmina esfria um pouco, restabelecendo o circuito. Essa característica da lâmina é que permite que o ferro de passar roupas não atinja temperaturas muito elevadas.

O motivo de a lâmina encurvar para cima, desfazendo o circuito, se deve ao fato de:

    O alcoolômetro Gay Lussac é um instrumento destinado a medir o teor de álcool, em porcentagem de volume (v/v), de soluções de água e álcool na faixa de O ºGL a 100 ºGL, com divisões de 0,1 ºGL. A concepção do alcoolômetro se baseia no princípio de flutuabilidade de Arquimedes, semelhante ao funcionamento de um densímetro. A escala do instrumento é aferida a 20 ºC, sendo necessária a correção da medida, caso a temperatura da solução não esteja na temperatura de aferição. E apresentada parte da tabela de correção de um alcoolômetro, com a temperatura.

E necessária a correção da medida do instrumento, pois um aumento na temperatura promove o(a)

A figura mostra uma chapa metálica circular oca de raio externo igual a a e raio interno igual a b. Uma experiência mostra que, para uma variação da temperatura da chapa de ΔT, o raio externo sofre uma variação igual a Δa > 0.

Sabendo-se que a = 3.b, pode se afirmar que, para a mesma variação da temperatura, a variação do raio interno (Δb) está dada pela relação:

     Na construção de ferrovias, é necessário deixar uma folga entre os trilhos para permitir que eles se dilatem caso a temperatura aumente. Suponha que cada trilho tem 20 m de comprimento na temperatura média da região onde serão instalados e que a temperatura pode aumentar em até 30 ºC em relação ao seu valor médio.

Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica linear dos trilhos é α = 1,1x10^-5 por ºC, o valor da separação mínima entre os trilhos para evitar que eles se pressionem com esse aumento de temperatura é:

Se o coeficiente de dilatação volumétrico γ da terebintina contida no recipiente mostrado na figura for 100 vezes maior que o do vidro, então uma variação de temperatura ΔT no volume V de terebintina acarretará uma dilatação aparente igual a 0,99·γ·V·ΔT.