dilataÇÃo dos sÓlidos e dos lÍquidos o que você deve saber sobre todos os corpos, quando...

DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS E DOS LÍQUIDOSDILATAÇÃO DOS SÓLIDOS E DOS LÍQUIDOS

O que você deve saber sobre

Todos os corpos, quando aquecidos, apresentam dilatação térmica decorrente do aumento da vibração de suas moléculas. A dilatação dos sólidos será classificada como linear, superficial ou volumétrica, apenas para facilitar a compreensão do fenômeno, quando o objeto é analisado em dimensões separadas.

DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS E DOS LÍQUIDOS

I. Dilatação linear dos sólidos

:

• é o coeficiente de dilatação;

• depende do material de que o corpo é feito.

A dilatação foi muito exagerada para fins didáticos.

II. Dilatação superficial

: coeficiente de dilatação superficial


Ao aquecer uma chapa furada, observamos que o furo também se dilata. E a magnitude da dilatação indica que o furo se comporta como se fosse feito do mesmo material que o rodeia.

II. Dilatação superficial

Dilatação de furos


III. Dilatação volumétrica

Ocorre quando todas as dimensões do sólido sofrem dilatações.

: coeficiente de dilatação volumétrica


O volume extravasado do pequeno recipiente corresponde à dilatação aparente do líquido.

IV. Dilatação dos líquidos


V. Dilatação anômala da água

Em geral, as substâncias se dilatam ao serem aquecidas. A água, porém, apresenta comportamento inverso no intervalo de temperatura entre 0 ºC e 4 ºC, à pressão normal.

Variação do volume da água em função da temperatura, sob pressão normal


Causa: a estrutura molecular de água (H2O) e o modo como as

moléculas se agrupam na fase sólida, formando ligações chamadas pontes de hidrogênio entre os átomos de oxigênio e os átomos de hidrogênio das moléculas vizinhas.



Mesmo sob temperaturas externas rigorosas, apenas as

regiões próximas à superfície do lago congelam, enquanto as

águas profundas se mantêm a 4 °C, ainda hospitaleiras ao

ecossistema aquático.


MIC

HA

EL B

AU

ER

/SH

UTTER

STO

CK


(UniFEI-SP) Duas barras, sendo uma de ferro e outra de alumínio, de mesmo comprimento L = 1 m a 20 ºC, são unidas e aquecidas até 320 ºC. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do ferro é de αFe = 12 . 10-6 ºC-1 e o do alumínio, de αAl = 22 . 10-6 ºC-1.

Qual é o comprimento final após o aquecimento?

a) Lf = 2,0108 m

b) Lf = 2,0202 m

c) Lf = 2,0360 m

d) Lf = 2,0120 me) Lf = 2,0102 m

RESPOSTA: E

3

DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS E DOS LÍQUIDOS – NO VESTIBULAR

EX

ER

CÍC

IOS

ES

SEN

CIA

IS

(Olimpíada Brasileira de Física) Em um experimento no laboratório, um estudante observa o processo de dilatação linear de uma vara de metal com coeficiente linear de dilatação . O gráfico obtido no experimento é mostrado abaixo, com o comprimento da vara L emmilímetros e a temperatura em graus Celsius.A vara é constituída de que material?

a) chumbo ( = 27 . 10-6 ºC-1)b) zinco ( = 26 . 10-6 ºC-1)c) alumínio ( = 22 . 10-6 ºC-1)d) cobre ( = 17 . 10-6 ºC-1)e) ferro ( = 12 . 10-6 ºC-1)

4EX

ER

CÍC

IOS

ES

SEN

CIA

IS

RESPOSTA: C


(Mackenzie-SP) Uma placa de aço sofre uma dilatação de 2,4 cm², quando aquecida a 100 ºC.

Sabendo que o coeficiente de dilatação linear médio do aço, no intervalo considerado, é 1,2 . 10-6 ºC-1, podemos afirmar que a área da placa, antes desse aquecimento, era:a) 200,0 m². b) 100,0 m². c) 2,0 m². d) 1,0 m².e) 0,010 m².

7EX

ER

CÍC

IOS

ES

SEN

CIA

IS

RESPOSTA: D


(UFRGS-RS) Um recipiente de vidro, cujas paredes são finas, contém glicerina. O conjunto se encontra a 20 ºC. O coeficiente de dilatação linear do vidro é 27 . 10-6 ºC-1 e o coeficiente de dilatação volumétrica de glicerina é 5,0 . 10-4 ºC-1.

Se a temperatura do conjunto se elevar para 60 ºC, pode-se afirmar que o nível da glicerina no recipiente:a) baixa, porque a glicerina sofre um aumento de volume menor do que o aumento na capacidade do recipiente.b) se eleva, porque a glicerina aumenta de volume e a capacidade do recipiente diminui de volume.c) se eleva, porque apenas a glicerina aumenta de volume.d) se eleva, apesar de a capacidade do recipiente aumentar.e) permanece inalterado, pois a capacidade do recipiente aumenta tanto quanto o volume da glicerina.

13EX

ER

CÍC

IOS

ES

SEN

CIA

IS

RESPOSTA:D


(Fatec-SP) Um frasco está inteiramente cheio com 2,0 litros de determinado líquido, que tem coeficiente de dilatação volumétrica 5,0 . 10-4 ºC-1. Aquecendo-se o conjunto de 50 ºC, nota-se transbordamento de 47 mL de líquido. Supondo-se desprezível a evaporação do líquido, o coeficiente de dilatação linear do material do qual é feito o frasco é, em ºC-1:

a) 1,0 . 10-5. b) 2,0 . 10-5. c) 3,0 . 10-5. d) 4,0 . 10-5.e) 5,0 . 10-5.

15EX

ER

CÍC

IOS

ES

SEN

CIA

IS

RESPOSTA: A


dilataÇÃo dos sÓlidos e dos lÍquidos o que você deve saber sobre todos os corpos, quando...

Documents