Física

Colégio Santa Dorotéia 1111

Assu�t�s� • Capítulo 18 (Temperatura e Escalas Termométricas) • Capítulo 19 (Dilatação Térmica)

QUEST � 01 (Mackenzie SP/2017) Uma escala termométrica A adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, de 70ºA, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 20ºA. Outra escala termométrica B adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, de 90ºB, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 10ºB. DETERMINE a expressão que relaciona a temperatura das escalas tA e tB.

QUEST � 02 (MCC) A foto mostra parcialmente um dilatômetro utilizado no laboratório do Colégio Santa Dorotéia. Quando o tubo de alumínio é aquecido, a ranhura do tubo “avança” para a esquerda e o ponteiro que se encontra abaixo do tubo gira para a direita. Deseja-se obter o coeficiente de dilatação linear do alumínio. Algumas informações importantes para o cálculo do coeficiente após a realização do experimento. CALCULE o coeficiente de dilatação linear do alumínio.

QUEST � 03 (Enem – Modificada) Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 2,00/litro, a uma temperatura de 10 °C. Para revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 3,20. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 10 ºC e os revende. Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1×10-3 ºC-1, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, DETERMINE o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana.

Colégio Santa Dorotéia Área de Ciências da Natureza Disciplina: Física Ano: 2º – Ensino Médio Professor: Marcelo Caldas Aluno(a): ______________________________________________ Nº: _____ Turma: _____

Atividades para

Estudos Autônomos Data: 6 / 3 / 2018

0,5

cm Deslocamento da extremidade inferior do ponteiro: 1,9cm Variação de temperatura: 97°C Comprimento do tubo: 47cm

Física

Colégio Santa Dorotéia 2222

QUEST � 04 (Fatec SP) Durante uma corrida de Formula Indy ou de Fórmula 1, os pilotos ficam sujeitos a um microambiente quente no cockpit que chega a atingir 50 ºC, gerado por diversas fontes de calor (do Sol, do motor, do terreno, do metabolismo cerebral, da atividade muscular etc.). Essa temperatura está muito acima da temperatura corporal média tolerável, por isso, eles devem se manter sempre com bom condicionamento físico. As corridas de Fórmula Indy são mais tradicionais nos EUA, onde se adota a leitura da temperatura na escala Fahrenheit. Baseado nas informações apresentadas no texto, CALCULE a temperatura em grau Fahrenheit do cockpit que um carro de Fórmula Indy chega a atingir durante a corrida.

QUEST � 05 (UERN) A temperatura interna de um forno elétrico foi registrada em dois instantes consecutivos por termômetros distintos – o primeiro graduado na escala Celsius e o segundo na escala Kelvin. Os valores obtidos foram, respectivamente, iguais a 120°C e 438K. DETERMINE essa variação de temperatura expressa na escala Fahrenheit.

QUEST � 06 (FPS PE/2017) Devido a um processo infeccioso, o corpo de uma criança aumenta sua temperatura a uma taxa de 0,10 ºC a cada minuto. Se nenhuma providência for tomada, em quanto tempo o corpo dessa criança atingirá a temperatura crítica de 41,0 ºC, acima da qual a criança pode entrar em convulsão. Sabe-se que a temperatura inicial do corpo da criança era de 36,5 ºC. DÊ sua resposta em minutos.

QUEST � 07

Em um experimento, foram colocados em um béquer de vidro graduado 100cm3 de um líquido à temperatura de 293K. Aquecendo-se o sistema até 393K, obteve-se um novo volume do líquido igual a 101,13cm3. Sendo o coeficiente de dilatação linear do vidro α = 9× 10–6 ºC–1, DETERMINE o coeficiente de dilatação térmica real do líquido, em ºC–1.

QUEST � 08

Considere um recipiente cilíndrico de diâmetro D, altura H e fechado num dos seus extremos. Esse recipiente é capaz de armazenar um volume de líquido igual a V0L, sendo V0C o volume interno do cilindro. Os valores V0L e V0C são válidos quando o cilindro e o líquido estão à temperatura t0, sendo que V0L < V0C. O sistema (cilindro + líquido) é aquecido até alcançar uma temperatura t > t0, sem mudança de fase do líquido e nem do cilindro. Após o aumento de temperatura, foi observado que a altura da superfície do líquido permaneceu na mesma marca da escala do cilindro. Sabendo-se que os

coeficientes de dilatação volumétrico do líquido e do cilindro são, respectivamente, L

γ e C

γ , QUAL a

relação entre os volumes iniciais do líquido e do cilindro para a manutenção da altura do líquido.

QUEST � 09 (UEFS BA/2017) Quase todas as substâncias, sólidas, líquidas ou gasosas, se dilatam com o aumento da temperatura e se contraem quando sua temperatura é diminuída, e esse efeito tem muitas implicações na vida diária. Uma tubulação de cobre, cujo coeficiente de dilatação linear é C/º101,7

5−× , de comprimento igual a

20,5m, é usada para se obter água quente. Considerando-se que a temperatura varia de 20ºC a 40ºC, CALCULE a dilatação sofrida pelo tubo, em mm.

QUEST � 10 (UCB DF/2017) Conforme dados do Instituto Nacional de Meteorologia (BDMEP – INMET), a maior e a menor temperaturas em Brasília no ano de 2016 foram aproximadamente 36 ºC e 10 ºC, respectivamente. Considere hipoteticamente que uma cantoneira de alumínio, cujo coeficiente de dilatação linear é

=α 22,0× 10 6− °C 1− , é instalada, no dia mais quente, com 20m de comprimento. CALCULE, no dia mais frio, o comprimento dessa cantoneira.

Física

Colégio Santa Dorotéia 3333

Gabarit�

Física

Colégio Santa Dorotéia 4444

Física

Colégio Santa Dorotéia 5555