Lista Termologia - Dilatação Térmica

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Lista Termologia – Dilatação Térmica 
Professor Derick Kugler – derick.fisica@hotmail.com 
01 - (UEL PR) 
Considere uma arruela de metal com raio interno ro e raio 
externo Ro, em temperatura ambiente, tal como representado na 
figura abaixo. Quando aquecida a uma temperatura de 200ºC, 
verifica-se que: 
 
r0
R0
 
 
a) O raio interno ro diminui e o raio externo Ro aumenta. 
b) O raio interno ro fica constante e o raio externo Ro aumenta. 
c) O raio interno ro e o raio externo Ro aumentam. 
d) O raio interno ro diminui e o raio externo Ro fica constante. 
e) O raio interno ro aumenta e o raio externo Ro fica constante. 
02 - (UEL PR) 
Uma régua de aço, de forma retangular, tem 80 cm de 
comprimento e 5,0cm de largura à temperatura de 20ºC. 
Suponha que a régua tenha sido colocada em um local cuja 
temperatura é 120ºC. Considerando o coeficiente de dilatação 
térmica linear do aço 1,1 x 10-5 ºC-1, a variação do comprimento 
da régua é: 
a) 0,088cm 
b) 0,0055cm 
c) 0,0075cm 
d) 0,0935cm 
e) 0,123cm 
03 - (FEEVALE RS) 
A expressão "dilatação anômala da água" refere-se ao fato de 
que esta, no estado líquido 
a) aumenta de volume quando sua temperatura varia de 0o C 
para 4o C. 
b) aumenta de volume quando sua temperatura varia de 4o C 
para 100o C. 
c) aumenta de volume quando sua temperatura varia de 4o C 
para 0o C. 
d) diminui sua densidade quando sua temperatura varia de 0o 
C para 4o C. 
e) diminui sua densidade quando sua temperatura varia de 4o 
C para 100o C. 
04 - (FURG RS) 
Considere um termômetro baseado na expansão linear de um 
certo material. Sabendo que a uma temperatura de 10 ºC, o 
comprimento do material é de 1 cm, e, a 40 ºC, o comprimento 
é de 1,5 cm, podemos afirmar que o coeficiente de dilatação 
linear desse material é: 
a) 1,0 x 10–2 / ºC. 
b) 1,3 x 10–2 / ºC. 
c) 1,5 x 10–2 / ºC. 
d) 1,7 x 10–2 / ºC. 
e) 1,9 x 10–2 / ºC. 
05 - (ACAFE SC) 
É comum as pessoas terem dificuldade para abrir um vidro de 
conserva. Uma maneira simples de destravar a tampa, sem 
danificá-la, permitindo o seu desenroscar, sem a necessidade 
de aplicação de grande força, é: 
a) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água 
gelada, de modo que somente a tampa fique em contato 
com a água. 
b) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água 
quente, de modo que somente o vidro fique em contato 
com a água. 
c) Mergulhar totalmente o vidro de conserva numa vasilha 
com água gelada. 
d) Colocar o vidro de conserva numa geladeira. 
e) Colocar o vidro de conserva numa vasilha com água 
quente, de modo que somente a tampa fique em contato 
com a água. 
06 - (ACAFE SC) 
Uma barra de metal, de comprimento L0, na temperatura de 0C, 
é aquecida, aumentando o seu comprimento. 
O gráfico do comprimento, em função da temperatura, LXt, que 
representa de forma correta a dilatação da barra, está na 
alternativa: 
a) 
L
(m
)
L0
0 t(ºC) 
b) 
L
(m
)
L0
0 t(ºC) 
c) 
L
(m
)
L0
0 t(ºC) 
d) 
L
(m
)
L0
0 t(ºC) 
e) 
L
(m
)
L0
0 t(ºC) 
07 - (UFPel RS/2005) 
A água, substância fundamental para a vida no Planeta, 
apresenta uma grande quantidade de comportamentos 
anômalos. Suponha que um recipiente, feito com um 
determinado material hipotético, se encontre completamente 
cheio de água a 4°C. 
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De acordo com o gráfico e seus conhecimentos, é correto 
afirmar que: 
a) apenas a diminuição de temperatura fará com que a água 
transborde 
b) tanto o aumento da temperatura quanto sua diminuição não 
provocarão o transbordamento da água 
c) qualquer variação de temperatura fará com que a água 
transborde 
d) a água transbordará apenas para temperaturas negativas 
e) a água não transbordará com um aumento de temperatura, 
somente se o calor específico da substância for menor que 
o da água 
f) I.R. 
08 - (UFPel RS/2005) 
Os postos de gasolina, são normalmente abastecidos por um 
caminhão-tanque. Nessa ação cotidiana, muitas situações 
interessantes podem ser observadas. Um caminhão-tanque, 
cuja capacidade é de 40.000 litros de gasolina, foi carregado 
completamente, num dia em que a temperatura ambiente era de 
30°C. No instante em que chegou para abastecer o posto de 
gasolina, a temperatura ambiente era de 10°C, devido a uma 
frente fria, e o motorista observou que o tanque não estava 
completamente cheio. Sabendo que o coeficiente de dilatação 
da gasolina é 1,1 i 10-3 °C-1 e considerando desprezível a 
dilatação do tanque, é correto afirmar que o volume do ar, em 
litros, que o motorista encontrou no tanque do caminhão foi de: 
a) 40.880 
b) 8.800 
c) 31.200 
d) 4.088 
e) 880 
f) I.R. 
09 - (UDESC/2008) 
A figura (a) mostra um dispositivo que pode ser usado para ligar 
ou desligar um forno, dependendo da temperatura do local onde 
se encontra o sensor (barra AB). Essa barra é constituída de 
dois metais diferentes e, ao ser aquecida, fecha o circuito, como 
indicado na figura (b). 
 
O funcionamento do dispositivo acima indicado ocorre devido: 
a) a metais diferentes possuírem calores específicos 
diferentes. 
b) a metais diferentes possuírem condutividades térmicas 
diferentes. 
c) ao calor fluir sempre de um corpo a uma temperatura maior 
para um corpo a uma temperatura menor, e nunca ocorrer 
o fluxo contrário. 
d) a metais diferentes possuírem calores latentes diferentes. 
e) a metais diferentes possuírem coeficientes de dilatação 
térmica diferentes. 
10 - (FFFCMPA RS/2008) 
Considere a figura abaixo que representa duas vigas de 
concreto de 5,0 m de comprimento, fixas em uma das 
extremidades, com uma separação de 1,2 mm entre as outras 
duas extremidades, à temperatura de 15 ºC. 
 
Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é 
-1-5 Cº 10 .2,1 , as duas vigas ficarão encostadas quando a 
temperatura atingir 
a) 12º C. 
b) 15º C. 
c) 20º C. 
d) 25º C. 
e) 35º C. 
11 - (UEPG PR/2009) 
Uma lâmina bimetálica é constituída por duas lâminas, uma de 
cobre 
-16 Cº 10x17Cu(  e outra de zinco 
)Cº 10x30Zn( -16 , com as mesmas dimensões, a 0ºC, 
soldadas entre si e fixadas a uma parede, como mostra a figura 
abaixo. A respeito deste assunto, assinale o que for correto. 
 
01. A lâmina se curvará para cima se a temperatura for maior 
que 0ºC. 
02. A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for maior 
que 0ºC. 
04. A lâmina se curvará para cima se a temperatura for menor 
que 0ºC. 
08. A lâmina se curvará para baixo se a temperatura for menor 
que 0ºC. 
16. A lâmina se curvará para baixo sempre que a temperatura 
for diferente de 0ºC. 
12 - (UDESC/2012) 
Em um dia típico de verão utiliza-se uma régua metálica para 
medir o comprimento de um lápis. Após medir esse 
comprimento, coloca-se a régua metálica no congelador a uma 
temperatura de -10ºC e esperam-se cerca de 15 min para, 
novamente, medir o comprimento do mesmo lápis. O 
comprimento medido nesta situação, com relação ao medido 
anteriormente, será: 
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a) maior, porque a régua sofreu uma contração. 
b) menor, porque a régua sofreu uma dilatação. 
c) maior, porque a régua se expandiu. 
d) menor, porque a régua se contraiu. 
e) o mesmo, porque o comprimento do lápis não se alterou. 
13 - (UNIOESTE PR/2012) 
O funcionário de um ferrovia precisa instalar um segmento de 
trilho para recompor uma linha férrea. O comprimento sem trilho 
é de 25,00 m. O funcionário sabe que a temperatura no local da 
instalação varia de 10 °C, no inverno, a 40 °C, no verão. O 
coeficiente de dilatação térmica do aço, material do qual o trilho 
é fabricado, é igual a 1410–6 °C–1. Se a manutenção ocorrer no 
inverno, qual dos valores listados abaixo aproxima-se mais do 
máximo comprimento que o funcionáriodeve cortar o trilho para 
encaixar no espaço a ser preenchido? 
a) 25,00 m. 
b) 24,90 m. 
c) 25,01 m. 
d) 24,99 m. 
e) 24,95 m. 
14 - (UNISC RS/2014) 
Num dia de inverno em que a temperatura ambiente é de 5 °C, 
o espaçamento entre dois trilhos consecutivos de 50 m de 
comprimento cada, de uma linha ferroviária é de 4,4 cm. 
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear da linha 
ferroviária é de 1,2.10–5 °C–1, podemos afirmar que num dia de 
verão em que a temperatura ambiente é de 45 °C, o novo 
espaçamento entre dois trilhos consecutivos desta linha 
ferroviária medirá Observação: considere que as extremidades 
de trilhos consecutivos estão livres para expandir. 
a) 5,0 cm 
b) 3,4 cm 
c) 3,0 cm 
d) 2,4 cm 
e) 2,0 cm 
15 - (UNIOESTE PR/2013) 
Duas barras metálicas, A e B, possuem coeficientes de 
dilatação linear A e B, sendo que A = 5B. Ao sofrerem o 
mesmo aquecimento de 10 °C, a partir de uma mesma 
temperatura inicial, as barras exibem a mesma variação L no 
seu comprimento. Qual é a relação entre os respectivos 
comprimentos iniciais, LA e LB, de cada uma das barras? 
a) LA = 5LB. 
b) LA = LB/5. 
c) LA = 10LB. 
d) LA = 7LB. 
e) LA = LB/10. 
16 - (IFRS/2015) 
Uma das principais propriedades específicas da matéria é a 
densidade, que corresponde a uma relação entre massa e 
volume. No Brasil, a gasolina é vendida em litros. Para reduzir 
problemas no abastecimento dos automóveis, os tanques de 
combustíveis, nos postos de abastecimentos brasileiros, são 
mantidos subterrâneos, de modo a manter a temperatura com 
mínima variação, uma vez que isso provocaria alteração na 
densidade da gasolina. 
Caso isso não ocorresse, analise as afirmativas abaixo para um 
motorista que abasteceria seu carro com 40 litros de gasolina e 
assinale a afirmativa correta. 
a) Se um automóvel fosse abastecido no verão, o motorista 
levaria vantagem. 
b) Se um automóvel fosse abastecido no inverno, o 
motorista levaria vantagem, pois estaria abastecendo 
com maior volume. 
c) Quando o motorista abastecesse seu automóvel no 
verão, para um mesmo volume, estaria colocando menos 
combustível. 
d) Como a gasolina é uma mesma substância, 
independente da estação do ano, não haveria alteração 
na quantidade de combustível abastecido. 
e) No inverno a gasolina é mais densa, portanto o motorista 
ao encher o tanque de seu automóvel estaria colocando 
menor volume de combustível. 
17 - (UEPG PR/2015) 
Considere uma placa quadrada com um orifício de diâmetro d1 
localizado em seu centro geométrico e um cilindro de diâmetro 
d2. A placa e o cilindro são constituídos por materiais diferentes 
de forma que o coeficiente de dilatação térmica linear da placa 
é maior que o coeficiente de dilatação linear do cilindro. Quando 
a placa e o cilindro encontram-se à mesma temperatura, o 
cilindro pode atravessar, sem folga, o orifício na placa. Sobre 
esse evento físico, assinale o que for correto. 
01. Se a placa e o cilindro forem igualmente aquecidos, o 
cilindro atravessará o orifício na placa. 
02. Se somente a placa for resfriada, o cilindro atravessará o 
orifício na placa. 
04. Se somente o cilindro for resfriado, ele atravessará o 
orifício na placa. 
08. Se a placa e o cilindro forem igualmente resfriados, o 
cilindro não atravessará o orifício na placa. 
18 - (UFPel RS/2014) 
Os ferros elétricos utilizam lâminas bimetálicas 
(termostatos) para mantê-los a uma temperatura praticamente 
constante. As lâminas bimetálicas são constituídas por duas 
lâminas paralelas de metais diferentes, por exemplo, ferro e 
cobre, soldadas uma sobre a outra, conforme a figura. Quando 
essa lâmina bimetálica é aquecida, pela passagem de uma 
corrente elétrica, os metais se dilatam se curvando e fazendo 
com que o contato do termostato se desfaça e interrompa a 
passagem da corrente elétrica. 
 
Com base no exposto acima, podemos afirmar que a lâmina 
bimetálica da figura, ao ser aquecida, se curva para cima 
porque 
 
a) o calor específico do cobre é maior que o do ferro. 
b) o coeficiente de dilatação térmica do ferro é maior que o 
do cobre. 
c) a condutibilidade térmica do cobre é maior que a do ferro. 
d) o coeficiente de dilatação térmica do cobre é maior que o 
do ferro. 
e) a condutibilidade térmica do cobre é menor que a do 
ferro. 
19 - (PUC PR) 
Um caminhão-tanque é carregado com 12.000 litros de álcool 
em Paranaguá, cuja temperatura local e do álcool é de 35°C. 
Transporta o combustível para Curitiba e descarrega-o a 
temperatura de 20°C. Considerando que o coeficiente de 
dilatação volumétrica do álcool é de 1,2x10-3 °C-1, podemos 
afirmar: 
I. O volume descarregado é igual a 12.000 litros. 
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II. A massa do álcool permaneceu constante. 
III. O volume descarregado foi 216 litros superior ao 
carregado. 
IV. O volume descarregado foi 216 litros inferior ao carregado. 
Assinale a alternativa correta. 
a) As afirmações I e II são verdadeiras. 
b) Somente a afirmação III é verdadeira. 
c) Somente a afirmação I é verdadeira. 
d) Somente as afirmações II e IV são verdadeiras. 
e) Todas as afirmações são falsas. 
20 - (UEM PR/2009) 
Em relação à condução de calor em sólidos e em líquidos, 
assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 
01. Devido às diferenças dos coeficientes de dilatação dos 
metais, o termostato é formado por duas lâminas do 
mesmo metal. 
02. O termômetro de mercúrio funciona adequadamente bem 
devido ao fato de o coeficiente de dilatação do mercúrio ser 
muito menor que o coeficiente de dilatação do vidro. 
04. A dilatação volumétrica )V( de um sólido depende 
somente do coeficiente de dilatação volumétrico do sólido. 
08. Uma lâmina quadrada de alumínio, com coeficiente de 
dilatação superficial igual a 
-1-5 Cº 10 x 8,4 e de 10,0cm de 
lado, quando aquecida de 0,0 ºC a 20,0 ºC, sofre uma 
dilatação superficial de 0,096 cm2. 
16. A densidade de uma esfera metálica aumenta quando a 
esfera é aquecida. 
21 - (UCS RS/2015) 
Um pai comprou para o filho um cofrinho para guardar 
moedas. Depositando frequentemente moedas, o pai 
estranhou que o peso do cofrinho não aumentava. Descobriu, 
então, que o filho tinha um jeito de retirar as moedas do cofre 
para comprar doces sem deixar vestígios. O pai decidiu apelar 
para a propriedade de dilatação dos corpos para resolver o 
problema. Comprou um novo cofrinho com uma abertura de 2,9 
cm de comprimento, que, portanto, não permitia passar moedas 
com, por exemplo, 2,95 cm de diâmetro, as mais valiosas. 
Contudo, o pai conseguia colocar as moedas, pois aquecia o 
cofre até o ponto em que a moeda passava, e, quando ele 
esfriava, não era possível retirar a moeda com o cofrinho na 
temperatura ambiente. Tomando o comportamento da abertura 
do cofrinho como equivalente a de um fio de 2,9 cm de 
comprimento e coeficiente de dilatação linear de 50  10–5 ºC–
1, a qual variação de temperatura deve ser submetido o cofre 
para que a abertura chegue ao comprimento de 3,0 cm? Ignore 
aspectos envolvendo a dilatação térmica da abertura em 
qualquer outro sentido que não o referido. 
a) 43,0 ºC 
b) 55,5 ºC 
c) 68,9 ºC 
d) 93,0 ºC 
e) 98,6 ºC 
22 - (PUC RS/2015) 
Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento 
L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T 
aumentava, obtendo o gráfico abaixo: 
 
Pela análise do gráfico, o valor do coeficiente de dilatação do 
metal é 
a) 1,05 10–5 C–1 
b) 1,14 10–5 C–1 
c) 1,18 10–5 C–1 
d) 1,22 10–5 C–1 
e) 1,25 10–5 C–1 
23. (UFF RJ) 
Um caminhão-tanque é abastecido na refinaria, às 4 horas da 
manhã, a uma temperatura ambiente de 15 ºC, com 10 mil litros 
de combustível. 
Após trafegar sob o sol durante várias horas, o caminhão 
descarrega todo o combustível no posto, a uma temperatura 
ambiente de 40ºC.Sendo o coeficiente volumétrico de dilatação térmica de 
combustível 1,2 x 10-3 ºC -1, o volume adicional descarregado 
pelo caminhão é, aproximadamente, igual a: 
a) 50 litros 
b) 100 litros 
c) 200 litros 
d) 300 litros 
e) 400 litros 
24. (Mackenzie SP/2002) 
O gráfico abaixo nos permite acompanhar o comprimento de 
uma haste metálica em função de sua temperatura. O 
coeficiente de dilatação linear do material que constitui essa 
haste vale: 
 
a) 2.10-5 °C–1 
b) 4. 10-5 °C–1 
c) 5. 10-5 °C–1 
d) 6. 10-5 °C–1 
e) 7. 10-5 °C–1 
25. (UNESP/2015) 
Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a 
temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, 
conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-
los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em 
prática seus conhecimentos da física térmica. 
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De acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de 
separá-los é: 
a) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com 
cubos de gelo e encher o copo A com água à temperatura 
ambiente. 
b) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) 
no copo A. 
c) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à 
temperatura ambiente) e deixar o copo A sem líquido. 
d) encher o copo A com água quente (superior à 
temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água 
gelada (inferior à temperatura ambiente). 
e) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura 
ambiente) e mergulhar o copo B em água quente 
(superior à temperatura ambiente). 
26. (UFJF MG/2015) 
O gráfico abaixo mostra o comprimento de um bastão feito de 
um material desconhecido em função da temperatura. A 0 ºC, 
o comprimento inicial do bastão é 200 mm. A tabela ao lado 
mostra os coeficientes de dilatação linear de alguns materiais. 
 
 
 
Com base nesses dados, responda o que se pede. 
a) De que material o bastão é feito? Justifique sua resposta 
com cálculos. 
b) Qual é o comprimento do bastão a uma temperatura de 
210 ºC? 
27. (FUVEST SP/2012) 
 
Para ilustrar a dilatação dos corpos, um grupo de estudantes 
apresenta, em uma feira de ciências, o instrumento 
esquematizado na figura acima. Nessa montagem, uma barra 
de alumínio com 30 cm de comprimento está apoiada sobre 
dois suportes, tendo uma extremidade presa ao ponto inferior 
do ponteiro indicador e a outra encostada num anteparo fixo. O 
ponteiro pode girar livremente em torno do ponto O, sendo que 
o comprimento de sua parte superior é 10 cm e, o da inferior, 2 
cm. Se a barra de alumínio, inicialmente à temperatura de 25 
ºC, for aquecida a 225 ºC, o deslocamento da extremidade 
superior do ponteiro será, aproximadamente, de 
NOTE E ADOTE 
Coeficiente de dilatação linear do alumínio: 2 x 10–5 ºC–1. 
a) 1 mm. 
b) 3 mm. 
c) 6 mm. 
d) 12 mm. 
e) 30 mm. 
28. (EFOA MG/2006) 
Uma lâmina bimetálica deve ser construída a partir de dois 
metais A e B, cujos coeficientes de dilatação térmica são 
BA e  , respectivamente  BA  . A lâmina bimetálica, 
presa em um suporte condutor S, deve ser construída de 
maneira a fechar um contato elétrico com um pino condutor P, 
se sua temperatura diminuir, ligando a lâmpada L. Das 
alternativas abaixo, aquela que representa CORRETAMENTE o 
funcionamento desejado é: 
a)
 
b)
 
c)
 
d)
 
e)
 
29 - (UNESP/2007) 
O disjuntor é um dispositivo de segurança que utiliza a 
propriedade de dilatação de uma tira bimetálica, de tal forma que 
quando a corrente elétrica na rede ultrapassa um determinado 
limite, 15 A neste exemplo, a tira se deforma pelo aquecimento 
e desfaz o contato, interrompendo a corrente, como se pode ver 
no esquema da figura. 
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Suponha que você ligue simultaneamente muitos aparelhos 
eletrodomésticos em uma rede com tensão elétrica de 120 V. 
Dentre os valores listados, qual seria a maior potência tal que o 
disjuntor não desarme? 
a) 200 W. 
b) 1 250 W. 
c) 1 300 W. 
d) 1 700 W. 
e) 2 000 W. 
Gabarito 
01. Gab: C 
02. Gab: A 
03. Gab: C 
04. Gab: D 
05. Gab: E 
06. Gab: B 
07. Gab: C 
08. Gab: E 
09. Gab: E 
10. Gab: D 
11. Gab: 09 
12. Gab: A 
13. Gab: D 
14. Gab: E 
15. Gab: B 
16. Gab: C 
17. Gab: 13 
18. Gab: D 
19. Gab: D 
20. Gab: 08 
21. Gab: C 
22. Gab: E 
23. Gab: D 
24. Gab: C 
25. Gab: E 
26. Gab: 
a) O material é o vidro pirex. 
 
b) mm21,200 
27. Gab: C 
28. Gab: C 
29. Gab: D