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26 de setembro
FÍSICA
2012
ESTE CADERNO CONTÉM 09 QUESTÕES RESOLVIDAS e 07 QUESTÕES PROPOSTAS REFERENTES AO ESTUDO DE TERMOMETRIA, DILATAÇÃO DE SÓLIDOS E CALORIMETRIA.
CADERNO DE EXERCÍCIOS: TERMOLOGIA
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS DEPARTAMENTO DE FÍSICA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE SÃO JOÃO DOS PATOS CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM AGROINDÚSTRIA DISCIPLINA: FÍSICA CH: 60h PROFESSOR: WALTER ALENCAR DE SOUSA (http://lattes.cnpq.br/6986354205541374) BANCO DE FÓRMULAS Conversões entre escalas Celsius para Fahrenheit
Kelvin para Celsius Dilatação dos sólidos
Diltação linear
Dilatação superficial
Coeficiente de dilatação superficial
Dilatação volumétrica
Coeficiente de dilatação volumétrica Calor
Calor sensível
Calor latente
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Capacidade térmica
PROBLEMAS RESOLVIDOS - TERMOLOGIA ESCALAS TERMOMÉTRICAS Questão 1. Determine a temperatura que tem o mesmo registro em um termômetro graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit. Resolução:
(
)
Questão 2. Um termômetro de Mercúrio foi graduado a partir das medidas de fusão e para o ponto de ebulição. Determine o comprimento .
para o ponto correspondente a
Resolução:
(
Questão 3. Quais as temperaturas Celsius e Kelvin correspondentes a
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.
)
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(
)
Questão 4. Quais as variações de temperatura Celsius e Kelvin correspondentes a uma variação de temperatura de ? Resolução:
DILATAÇÃO TÉRMICA Questão 5. Um trilho de ferro tem comprimento inicial de
a uma temperatura de
Qual a variação de comprimento quando a temperatura for
(
.
?
)
Questão 6. A chapa de um determinado metal tem área de sabendo-se que o coeficiente linear do metal é temperatura for de .
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à temperatura de
,
, calcule sua área quando a
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(
)
Questão 7. Uma esfera oca de Cobre a tem um volume interno de . Qual o novo volume interno se a temperatura da esfera passar a ser de ? (Dado: ). Resolução:
(
)
CALORIMETRIA Questão 8. Um corpo de recebe para que sua temperatura se eleve são a capacidade térmica do corpo e o calor específico da substância que o constitui?
. Quais
Resolução:
⁄
Questão 9. Apresentamos a seguir um gráfico de aquecimento de uma determinada substância pura, inicialmente em estado gasoso. A massa da substância aquecida é de 1000 g. São dados o calor latente de vaporização da substância,
⁄ , e o calor latente de fusão,
⁄ . Determine as temperaturas de condensação e solidificação da substância e as quantidades de calor trocadas para cada mudança de estado.
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Resolução:
PROBLEMAS PROPOSTOS - TERMOLOGIA Questão 01. Comparando-se a escala X de um termômetro com a escala C (Celsius) se obtém o gráfico de correspondência entre as medidas representado abaixo. Considerando o gráfico, no ponto de fusão do gelo o termômetro X marcará que temperatura?
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Questão 02. A temperatura de uma máquina na escala Fahrenheit é de temperatura nas escalas Celsius e Kelvin.
. Qual é essa
Questão 03. Colocam-se em um mesmo recipiente, três termômetros: um Celsius, um Fahrenheit e um Kelvin. Aquece-se o sistema até que a variação de leitura seja de
. Determine as
variações de leitura obtidas pelos outros termômetros. Questão 04. Uma barra de ouro tem a 0 °C o comprimento de 100cm. Determine o comprimento da barra quando sua temperatura passa a ser 50 °C. O coeficiente de dilatação linear médio do ouro par ao intervalo de temperatura considerado vale
.
Questão 05. Uma chapa de chumbo tem área de
a
. Determine a área de sua
superfície a 60 °C. O coeficiente de dilatação linear médio do Chumbo entre
e
vale
Questão 06. Um corpo recebe
e sua temperatura varia de
para
. Qual é a
capacidade térmica do corpo?
Questão 07. Um bloco de cobre (
) de
o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu temperatura sofrida, na escala Fahrenheit.
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é colocado num forno até atingir . Determine a variação da
