aula 4 - fundamentos de hidrostática e calorimetria
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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
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
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