Questões de Física - Termologia - Dilatação

Pontes geralmente são construídas com segmentos que, dentre várias outras funções, servem para impedir que dilatações térmicas danifiquem suas estruturas. A figura a seguir destaca como se dá a junção dos segmentos de uma ponte.

(www.aecweb.com.br. Adaptado.)

Considere que o comprimento de um desses segmentos da ponte varie linearmente em função da temperatura, conforme descrito no gráfico.

Com base nos dados apresentados no gráfico, conclui-se que, dada uma variação de temperatura de 20 ºC, o segmento da ponte dilatará em

A liga metálica, popularmente conhecida como latão, é amplamente utilizada em diversas indústrias, especialmente na fabricação de componentes elétricos e eletrônicos, como conectores, terminais e contatos.

Considere que uma haste de latão, cujo coeficiente de dilatação linear é 2,0 · 10^–5 °C^–1, foi embalada de forma que sua embalagem suporte a dilatação de até 0,20% de seu tamanho inicial.

A máxima variação de temperatura, em °C, para que a haste não deforme a embalagem é de:

Quando uma barra de um certo material é aquecida até uma temperatura T a partir de uma temperatura inicial T₀, seu comprimento inicial L₀ sofre um aumento ΔL dado por ΔL = a L₀ (T - T₀), sendo α o coeficiente de expansão linear, que depende do material. O gráfico a seguir mostra curvas de expansão linear para barras feitas de três materiais distintos.

Com base no gráfico e nas informações apresentadas, é correto afirmar:

O aumento no comprimento, ΔL, de uma haste metálica, quando há um aumento de temperatura de T₀ para T, é dado pela expressão ΔL = L₀ · α · (T T₀ ), sendo L₀ o comprimento da barra à temperatura T₀ e α uma constante que depende do material e que é denominada como coeficiente de dilatação térmica linear.

A tabela apresenta o coeficiente de dilatação térmica linear de alguns materiais.

Considere duas hastes metálicas, P e Q, que apresentam, à temperatura T₀ , comprimentos d e 2d, respectivamente. Quando a temperatura dessas hastes é aumentada para T, seus comprimentos aumentam de um mesmo valor Δd.

Considerando apenas os materiais listados na tabela, as hastes P e Q são constituídas, respectivamente, por

Uma barra homogênea de aço medindo 2,00 metros de comprimento é colocada em um forno e submetida a um aquecimento uniforme. Admita que o coeficiente de dilatação linear do aço é 12.10-5 ºC^-1 e que houve um aumento de temperatura de 50,0 ºC.

Nessas condições, o comprimento final da barra, em metros, imediatamente após experimentar essa variação de temperatura, é de:

Você provavelmente já deve ter passado nas proximidades de algum local com várias torres de linhas de transmissão de energia elétrica e deve ter notado que os cabos das torres não estão esticados. Um dos fatores que torna necessária a presença dessa “barriga” nas linhas de transmissão é que os cabos irão variar sua temperatura de acordo com o valor de corrente elétrica percorrida por eles (efeito Joule) e também devido à temperatura ambiente.

Assim, infere-se que o fator descrito no texto que justifica a presença dessa “barriga” nas linhas de transmissão é que tal curvatura