Questões Militares de Física - Dilatações

                      

Um êmbolo está conectado a uma haste, a qual está fixada a uma parede. A haste é aquecida, recebendo uma energia de 400 J. A haste se dilata, movimentando o êmbolo que comprime um gás ideal, confinado no reservatório, representado na figura. O gás é comprimido isotermicamente.  

Diante do exposto, o valor da expressão: Pf - Pi /Pf é

Dados:

• pressão final do gás: Pf ;

• pressão inicial do gás: Pi ;

• capacidade térmica da haste: 4 J/K;

• coeficiente de dilatação térmica linear da haste: 0,000001 K-1 .  

Com relação à dilatação dos sólidos e líquidos isotrópicos, analise as proposições a seguir e dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas.

(01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de 1°C , quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6°C . Nesse caso, o volume da água primeiro aumenta e depois diminui.

(02) Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, a área do orifício aumenta.

(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido.

(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum.

(05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de 0 °C até 100 °C sua densidade sempre aumenta.

(06) Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se alteram.

O gráfico abaixo representa o comprimento de uma barra metálica em função de sua temperatura.





De acordo com os dados acima, conclui-se que o coeficiente de dilatação linear do metal constituinte da barra é:

Um inspetor da linha ferroviária verifica que os trilhos de aço possuem 12 m de comprimento a 22°C. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do aço vale 1 x 10 ^-6 °C ^-1 . A variação do comprimento deste trilho, quando a temperatura ambiente varia de 22°C até 42°C, é:

O Brasil e um pais de dimensões continentais, por isso deve fortalecer cada vez mais sua frota de trens e metros. O projeto dos trilhos dessas composições ferroviárias preve espaçamentos muito pequenos entre dois trilhos consecutivos porque: