LEI ZERO DA TERMODINAMICA(é por ela existir que podemos definir

Escalas de temperatura )

O termômetro indica sempre a TEMPERATURA DELE, porém, pela lei Zero, 2 CORPOS EM EQUILIBRIO ESTÃO À MESMA TEMPERATURA, ou seja, podemos dizer que no equilíbrio a temperatura indicada pelo termômetro é a temperatura do corpo também.

PARA DECORAR A ORDEM DE GRANDEZA DE α PARA METAIS APENSAR ASSIMPARA UMA VARIAÇÃO DE 100 GRAUS, OS METAIS VARIAM DE 1 PARTE EM 1000

•1. A ponte de maior vão livre do mundo é a Humber Bridge da Inglaterra: 1410m. Qual a variação no comprimento da estrutura de aço quando varia de -5 a 30°C?•2.Os rebites de alumínio para construção de aviões são fabricados um pouco maiores do que os orifícios onde vão ser inseridos e são resfriados com gelo seco antes de serem usados. Se o diâmetro do furo é 4,50mm na temperatura ambiente(25°C), qual deve ser o diâmetro do rebite a 25°C para que coincida com o diâmetro do furo (4,50mm) quando for resfriado a -78°C pelo gelo seco? α do Al=2,4 10-5 C-1

•3. Uma moeda americana, o penny, tem um diâmetro de 1,900cm a 20°C. A moeda é feita de uma liga metálica composta principalmente por zinco cujo coeficiente de dilatação linear é 2,6 10-5 K -1 . Qual será o seu diâmetro a) no deserto Death Valley a 48°C? b) E nas montanhas da Groenlândia a -53°C?•4. Um tarugo metálico tem 40,125cm de comprimento a 20°C e 40,148cm a 45°C. Qual o seu coef. de dilatação linear?•5. Um tarugo de um material metálico tem comprimento de 1,50m a 20°C. Ao ser aquecido até 420°C seu comprimento aumenta de 1,90cm. Qual o coeficiente de dilatação linear desse metal?•6. Uma jarra de vidro tem uma tampa de aço. A 20°C ambas se encaixam perfeitamente por terem o mesmo diâmetro de 72,5mm. Se a tampa de aço for aquecida durante a lavagem até 50°C e for colocada na jarra a 20°C, qual será a diferença de diâmetros?

•7. Um dos maiores edifícios do mundo é o Taipei em Taiwan com uma altura de 1671 pés. Vamos supor que sua medida foi feita num dia cuja temperatura era de 15°C. Se num dia de verão cuja temperatura não sabemos o edifício apresentou um comprimento 0,471 pés maior, qual a temperatura desse dia de verão? (assumir que sua estrutura de aço - α = 1,2 10-5 C-1 - que comanda sua expansão)

•9. Um agrimensor usa uma trena de aço que mede 50m na temperatura de 20° C. a. Qual o comprimento da trena num dia de verão de 40°C?b. Se no verão ele fez uma medida de 35,794m, qual é o verdadeiro valor dessa distância?•10. Se você vai projetar os cilindros e pistões de um motor, ambos de aço, que irão trabalhar entre 10 e 150°C, qual deve ser a diferença no diâmetro do pistão para o diâmetro do cilindro, para compensar as variações de dimensões devido às diferentes temperaturas?•11. Uma lamina circular de alumínio de 55cm de diâmetro é aquecida de 30°C. Qual o aumento da área da lamina? (considere um lado só e despreze a espessura) α do Al=2,4 10-5 C-1 - coeficiente LINEAR.

•13. Um tanque de aço é completamente preenchido com 2,80m³ de etanol quando tanto o tanque como o etanol estão a 32°C. Quando o tanque e o liquido são resfriados a uma temperatura de 18°C, o que ocorrerá? Vai transbordar ou o tanque não vai parecer completamente cheio? etanol 3α = 75 x 10-5 C-1.

•14. Um frasco de vidro cujo volume é 1000,00 cm³ a 0°C é completamente cheio de mercúrio a essa temperatura. Quando o frasco e o mercúrio são aquecidos a 55°C, então 8,95cm³ de mercúrio são derramados. Se o coeficiente de dilatação VOLUMETRICA β do Hg é 18,0 10-5 K -1 , calcule o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro.•15. A densidade de água é 999,73 kg/m³ à temperatura de 10°C e de 958,38 kg/m³ a 100°C. Com esses dados calcule o coeficiente de dilatação volumétrico da água.•16. Vão ser colocados os trilhos de uma ferrovia e vão ser deixadas juntas de dilatação que devem assumir comprimento zero num possível dia de verão a 50°C. Os trilhos foram cortados a 20°C e estão agora sendo colocados num dia de inverno a -2°C. Qual deve ser o comprimento da folga da junta a essa temperatura? E se no dia seguinte a temperatura for de 10°C, qual deve ser a nova folga?

Um cilindro de aluminio de 10cm de diâmetro, com uma área transversal de 20cm² é colocado entre 2 paredes de aço fixas (não se movimentam com variações térmicas). Ele se encaixa perfeitamente a 17,2C. Qual a força que esse tarugo exercerá nas paredes na temperatura de 22,3C? Y = 7,0 x 10 10 Pa e alfa=2,4 x 10 -5 K-1