A dilatação térmica é a variação das dimensões de um corpo quando sua temperatura muda. Em geral, sólidos, líquidos e gases respondem de modos diferentes ao aquecimento, e a análise correta exige atenção ao material, à geometria do objeto e ao intervalo de temperatura.
Em situações reais, a dilatação aparece em trilhos, pontes, fios, recipientes e instrumentos de medida. As questões a seguir exploram a interpretação física dos fenômenos, o uso de coeficientes de dilatação e a comparação entre dilatação linear, superficial e volumétrica.
Questões sobre dilatação térmica
Questão 01
Gabarito: alternativa A). É a relação da dilatação linear para pequenas variações de temperatura.
Questão 02
Gabarito: alternativa A). Aplicando ΔL = L0·α·ΔT, obtém-se um aumento de 7,2 mm.
Comentários por alternativa:
- A) Aplicando ΔL = L0·α·ΔT, obtém-se um aumento de 7,2 mm.
- B) Subestima o efeito em um fator de 10.
- C) Corresponde a um coeficiente ou variação menores do que os dados indicam.
- D) Excede o resultado da conta com esses valores.
- E) Dobrou indevidamente a dilatação calculada.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Para sólidos isotrópicos, o coeficiente superficial é aproximadamente 2α.
Comentários por alternativa:
- A) Para sólidos isotrópicos, o coeficiente superficial é aproximadamente 2α.
- B) Falta o fator 2 associado ao coeficiente superficial.
- C) Coloca a temperatura no denominador, o que não condiz com o fenômeno.
- D) Mistura uma forma inversa sem significado físico.
- E) Também usa dependência inversa, incompatível com a dilatação.
Questão 04
Gabarito: alternativa A). Ao aquecer, o furo do anel se dilata como se fosse feito do mesmo material.
Comentários por alternativa:
- A) Ao aquecer, o furo do anel se dilata como se fosse feito do mesmo material.
- B) O aquecimento faz a esfera aumentar, não diminuir.
- C) O furo tende a aumentar, não a diminuir.
- D) O anel também sofre dilatação, inclusive na região do furo.
- E) A cor não influencia a dilatação térmica.
Questão 05
Gabarito: alternativa A). A diferença de dilatação entre as camadas gera a curvatura.
Comentários por alternativa:
- A) A diferença de dilatação entre as camadas gera a curvatura.
- B) Sem diferença de dilatação, não haveria curvatura relevante.
- C) O metal de menor coeficiente alonga menos, não mais.
- D) O aquecimento não bloqueia a dilatação em condições normais.
- E) A curvatura pode ocorrer sem fusão dos metais.
Questão 06
Gabarito: alternativa A). As juntas acomodam a expansão e a contração térmica dos segmentos.
Comentários por alternativa:
- A) As juntas acomodam a expansão e a contração térmica dos segmentos.
- B) A função não é aumentar rigidez, mas acomodar movimentos.
- C) O objetivo não é reduzir peso da ponte.
- D) As juntas não isolam termicamente a estrutura.
- E) O desgaste químico não é a função principal dessas juntas.
Questão 07
Gabarito: alternativa A). A dilatação volumétrica do mercúrio supera a do recipiente de vidro.
Comentários por alternativa:
- A) A dilatação volumétrica do mercúrio supera a do recipiente de vidro.
- B) Se o vidro dilatasse mais, o nível tenderia a subir menos ou até descer.
- C) Massa não se perde por aquecimento comum.
- D) O vidro não contrai ao ser aquecido, nas condições usuais.
- E) A gravidade não muda de forma relevante nesse contexto.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Com mesmo L0 e ΔT, o maior coeficiente produz maior dilatação.
Comentários por alternativa:
- A) Com mesmo L0 e ΔT, o maior coeficiente produz maior dilatação.
- B) O ferro tem coeficiente menor, então dilata menos.
- C) Mesmo comprimento não garante mesma dilatação sem o coeficiente.
- D) A dilatação também depende do material, não só de ΔT.
- E) Densidade não determina diretamente a dilatação linear.
Questão 09
Gabarito: alternativa A). Isolando α em ΔL = L0·α·ΔT, o valor é 1,2 x 10-5 °C-1.
Comentários por alternativa:
- A) Isolando α em ΔL = L0·α·ΔT, o valor é 1,2 x 10-5 °C-1.
- B) Está dez vezes acima do valor calculado.
- C) Está dez vezes abaixo do resultado correto.
- D) Superestima o coeficiente em relação aos dados.
- E) Exagera ainda mais o valor obtido.
Questão 10
Gabarito: alternativa A). A dilatação térmica ocorre em todo o material aquecido, mesmo com uma extremidade presa.
Comentários por alternativa:
- A) A dilatação térmica ocorre em todo o material aquecido, mesmo com uma extremidade presa.
- B) O aquecimento atinge a fita como um todo, não só a região livre.
- C) Estar presa não anula a tendência de dilatar; apenas restringe o movimento.
- D) O aumento de massa não é a causa do alongamento.
- E) O suporte não produz alongamento por atrito.
Comentários por alternativa: