Questões de vestibular sobre dilatação linear

Questões sobre dilatação linear são comuns em vestibulares e no ENEM. Esses exercícios testam a compreensão dos candidatos sobre o comportamento dos materiais frente a variações de temperatura. É crucial entender como a dilatação pode impactar estruturas e dispositivos da vida cotidiana.

A maioria das questões foca na aplicação da fórmula de dilatação linear ΔL = L₀ * α * ΔT, onde ΔL é a variação do comprimento, L₀ é o comprimento inicial, α é o coeficiente de dilatação e ΔT é a variação de temperatura. Analise com atenção as informações e resolva cada questão.

Compreender esses conceitos pode ser decisivo para garantir um bom desempenho nas provas. Estude, pratique e esteja preparado para desafios práticos e teóricos que podem surgir no exame.

[quiz] 01) Um tubo de metal com comprimento inicial de 2 m se aquece, aumentando sua temperatura em 50 °C. Se o coeficiente de dilatação linear do metal é 1,2 x 10⁻⁶ °C⁻¹, calcule a nova extensão do tubo. Qual foi a dilatação?

a) 0,12 mm. b) 0,12 mm. c) 0,5 mm. d) 0,05 mm. e) 0,2 mm. [/quiz] Resolução Detalhada: Para calcular a dilatação linear, utilizamos a fórmula: ΔL = L₀ * α * ΔT. Substituindo os valores: ΔL = 2 m * 1,2 x 10⁻⁶ °C⁻¹ * 50 °C = 0,12 mm.

[quiz] 02) Um fio de cobre possui 3 m de comprimento e é submetido a uma variação de temperatura de 80 °C. Se o coeficiente de dilatação linear do cobre é 1,7 x 10⁻⁵ °C⁻¹, determine a expansão do fio. Quais medidas foram tomadas?

a) 0,00408 m. b) 0,0035 m. c) 0,005 m. d) 0,002 m. e) 0,1 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Calcule a dilatação linear usando ΔL = L₀ * α * ΔT. ΔL = 3 m * 1,7 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 80 °C = 0,00408 m.

[quiz] 03) Um trilho de trem é composto de aço e possui 20 m de comprimento a 20 °C. Se o trilho é exposto a uma temperatura de 40 °C, com coeficiente de dilatação linear de 1,1 x 10⁻⁵ °C⁻¹, qual é a mudança no comprimento do trilho?

a) 0,022 m. b) 0,022 m. c) 0,3 m. d) 0,04 m. e) 0,5 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilize ΔL = L₀ * α * ΔT para encontrar a dilatação. ΔL = 20 m * 1,1 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 20 °C = 0,022 m.

[quiz] 04) Um cabo elétrico de 15 m de comprimento era medido a 25 °C. Após um aumento de temperatura para 60 °C, qual a variação no comprimento considerando que o coeficiente de dilatação linear do material é 2,0 x 10⁻⁵ °C⁻¹?

a) 0,025 m. b) 0,045 m. c) 0,0525 m. d) 0,06 m. e) 0,1 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 15 m * 2,0 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 35 °C = 0,0525 m.

[quiz] 05) Um cilindro de alumínio tem comprimento de 10 m e começa a ser aquecido. Qual é a dilatação linear que ele sofrerá ao atingir uma temperatura de 100 °C, se o coeficiente de dilatação linear do alumínio é 2,4 x 10⁻⁵ °C⁻¹ e a temperatura inicial era 20 °C?

a) 0,18 m. b) 0,192 m. c) 0,25 m. d) 0,3 m. e) 0,05 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 10 m * 2,4 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 80 °C = 0,192 m.

[quiz] 06) Um tubo de vidro de 5 m tem um coeficiente de dilatação linear de 0,5 x 10⁻⁵ °C⁻¹. Se a temperatura do tubo varia de 20 °C para 60 °C, qual é a variação no comprimento do tubo?

a) 0,01 m. b) 0,008 m. c) 0,015 m. d) 0,2 m. e) 0,05 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 5 m * 0,5 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 40 °C = 0,01 m.

[quiz] 07) Um fio de aço tem 25 m de comprimento a 15 °C. Ao ser aquecido até 70 °C, qual será a expansão sofrida, sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é 1,0 x 10⁻⁵ °C⁻¹?

a) 0,02 m. b) 0,01375 m. c) 0,1 m. d) 0,05 m. e) 0,03 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Adote a fórmula ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 25 m * 1,0 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 55 °C = 0,01375 m.

[quiz] 08) Um bloco de ferro com 4 m de comprimento é aquecido alterando sua temperatura de 30 °C para 90 °C. Considerando o coeficiente de dilatação linear do ferro como 1,1 x 10⁻⁵ °C⁻¹, calcule a sua nova extensão. Qual a variação?

a) 0,0264 m. b) 0,012 m. c) 0,05 m. d) 0,037 m. e) 0,1 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilize ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 4 m * 1,1 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 60 °C = 0,0264 m.

[quiz] 09) Uma ponte de concreto com 100 m de comprimento se aquece, resultando em uma variação de 30 °C na temperatura. Se o coeficiente de dilatação linear do concreto é 1,0 x 10⁻⁴ °C⁻¹, qual a dilatação resultante na ponte?

a) 0,03 m. b) 0,02 m. c) 0,03 m. d) 0,04 m. e) 0,05 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 100 m * 1,0 x 10⁻⁴ °C⁻¹ * 30 °C = 0,03 m.

[quiz] 10) Um cano de PVC, inicialmente com 8 m de comprimento, sofre uma dilatação ao ser exposto a uma temperatura de 75 °C. Considerando um coeficiente de dilatação linear de 7 x 10⁻⁵ °C⁻¹, determine a nova extensão do cano. Qual foi o aumento real?

a) 0,042 m. b) 0,042 m. c) 0,05 m. d) 0,07 m. e) 0,1 m. [/quiz] Resolução Detalhada: Usando a fórmula ΔL = L₀ * α * ΔT: ΔL = 8 m * 7 x 10⁻⁵ °C⁻¹ * 75 °C = 0,042 m.