aula 4 - fundamentos de hidrostática e calorimetria

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Page 6: Aula 4 - Fundamentos de hidrostática e calorimetria

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Page 7: Aula 4 - Fundamentos de hidrostática e calorimetria

Questão 1

De quanto é a variação de volume sofrido por uma esfera que teve sua temperatura

aumentada em 70°C. Sabe-se que antes de ser aquecido seu volume era de 125

cm³ e que o coeficiente de dilatação linear do corpo é de 20x10-6 °C-1. Resposta

ΔV = 0,525 cm³

Questão 2

Para que um corpo de 820 cm³ de volume sofra uma dilatação de 300 cm³, qual

deve ser a variação de temperatura do corpo sabendo que o coeficiente de

dilatação linear desse corpo é de 300x10-6 °C-1? Resposta ΔΘ = 406,50 °C

Questão 3

Sabe-se que um corpo contrai quando tem sua temperatura reduzida. Com base

nessa informação, um corpo com 350 cm³ de volume a 90 °C é resfriado até atingir

10 °C. Qual será seu novo volume, sendo que o coeficiente de dilatação

volumétrica do corpo é de 30x10-6 °C-1? Resposta Vf = 79,16 cm³

Questão 4

Trilhos de trem feitos de aço (α=11x10-6°C-1) são instalados quando a temperatura

é igual a -5°C. Uma seção padrão de trilho tem 12,0m de comprimento. Que folga

deve ser deixada entre os trilhos de modo a não ocorrer compressão quando a

temperatura subir até 42ºC Resposta 6,2mm

Questão 5

Um cubo de latão (α=19x10-6°C-1) tem arestas de 33,2 cm de comprimento a

22°C. Determine o aumento do volume quando ele é aquecido até 75°C e o

aumento na sua área superficial. Resposta 115cm³ e 13,9cm²

Questão 6

A que temperatura a escala Célsius e a escala fahrenheit coincidem?

Resposta -40°C ou -40°F

Page 8: Aula 4 - Fundamentos de hidrostática e calorimetria

Questão 7

Uma escala arbitrária X adota os valores de 5 e 365 para os pontos fixos

fundamentais (ponto do gelo e ponto do vapor, respectivamente). Determine que

indicação nessa escala corresponda ao 0°F. Resposta -59°X

Questão 8

A equação de conversão de uma escala X para a escala Célsius é dada pela

expressão

onde θx é a temperatura em graus X e θc a

temperatura em graus célsius. Pode-se afirmar que os pontos fixos da escala X

correspondentes à fusão do gelo e à ebulição da água sob pressão normal são,

respectivamente: Resposta -20°X e 105°X

Questão 9

Uma escala termométrica X relaciona-se com a escala Célsius através do gráfico

apresentado, onde em ordenadas se representam os calores de θx e em abscissas

os valores de θc

a)Estabeleça a formula de conversão entre as duas escalas Resposta θx = 0,250

θc + 15

b)Determine a temperatura registrada por um termômetro graduado na escala X

quando a temperatura for 50°C Resposta θx = 27,5°X

c)Determine que temperatura registra um termômetro graduado na escala célsius

para um sistema em que o termômetro graduado na escala X registra 10°X

Resposta θc = -20°C

Page 9: Aula 4 - Fundamentos de hidrostática e calorimetria

d)Há uma temperatura em que os dois termômetros registram valores que

coincidem numericamente, qual é essa temperatura? Resposta θx = 20°X e θc =

20°C

Questão 10

Determine na escala Kelvin a temperatura na qual o álcool etílico congela sob

pressão normal. Dados, o álcool elítico congela sob pressão normal a -39°C

Resposta 234K

Questão 11

Um disco de ebonite tem orifício central de diâmetro igual a 1cm. Determine o

aumento da área do orifício quando a temperatura do disco varia de 10°C para

100°C, o coeficiente de dilatação superficial médio da ebonite é no intervalo

considerado igual a 1,6x10-4

Resposta 36π .10-4 cm²