1ª Aula do 3º Trimestre de 2014

ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO ILDEFONSO SIMÕES LOPES

Disciplina: Física – Profª Letícia dos Santos Netto

Dilatação Superficial e Volumétrica dos Sólidos

Lembretes: copiar fórmulas de área e volume da apostila de Matemática

* Página 19 do livro didático

Exemplos:

1.    À temperatura de 75°C, uma placa de ferro apresenta área de 1,024 m². Qual será a área dessa placa ao ser resfriada até 25°C, sabendo que o coeficiente de dilatação linear do ferro é 12 x 10^-6°C^-1?

2.    Um paralelepípedo (prisma reto retangular) possui uma face com 40 cm de comprimento e 15 cm de largura. A altura desse paralelepípedo é de 20 cm. O sólido é maciço, homogêneo e feito de ferro, cujo coeficiente de dilatação linear é 12 x 10^-6°C^-1. Qual é a variação de volume desse sólido ao ser aquecido de 25°C a 125°C?

Exercícios de Fixação

* Exercícios 11, 12, 13 e 14 da página 22 do livro.

1.    Uma chapa de zinco de forma retangular tem 60 cm de comprimento e 40 cm de largura à temperatura de 20°C. Supondo que a chapa foi aquecida até 120°C, calcula a dilatação superficial por ela sofrida.

2.    Uma chapa de ferro homogênea e de espessura desprezível, a 25°C, tem as seguintes dimensões: 25 cm por 8 cm e um orifício  central de 5 cm de diâmetro. No mesmo ambiente encontram-se duas bolinhas de diâmetro igual ao furo da chapa: uma de zinco e outra de ferro. Lê as afirmações a seguir e classifica-as em verdadeiras e falsas. Justifica a tua resposta:

a.    (   ) Aquecendo a chapa e as bolinhas a 750°C, somente a esfera de ferro passa pelo orifício desta chapa.

b.    (   ) Resfriando as esferas e a chapa até 0°C, as duas bolinhas passam pelo orifício.

c.    (   ) Ao ser aquecida a 75°C, a chapa de ferro sofre uma expansão superficial de 0,16 cm².

d.    (   ) O orifício da chapa de ferro sofre uma contração de aproximadamente 0,009 cm² ao aquecer a chapa.

3.    Uma placa de vidro furada com dimensões aqui indicadas sofre um aumento de temperatura de 200°C. Calcula:

a)    A dilatação sofrida pelo lado da placa.

b)    A dilatação do diâmetro do furo.

4.    Um copo de vidro de volume interno 250 cm³ apresenta a 20°C coeficiente de dilatação linear 12 x 10^-6°C^-1. Calcula qual é o aumento do volume interno que esse copo sofre quando sua temperatura passa a 220°C.

5.    Um recipiente cilíndrico apresenta, a 25°C, altura de 20 cm e base de área 2,5 x 10² cm². Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica linear do material que é feito o recipiente vale 2,10 x 10^-5°C^-1, determina a variação da capacidade volumétrica do recipiente, quando aquecido até 275°C: