Lição de casa da aula: Expansão Térmica de Sólidos e Líquidos Physics

Começar a praticar

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular a expansão linear e volumétrica de sólidos e líquidos devido à mudança de temperatura.

Q1:

Uma haste sólida é feita de uma substância que possui um coeficiente linear de expansão térmica de 2,5×10∘C. A haste aumenta de comprimento em 0,12 mm quando sua temperatura aumenta em 75∘C. Encontre o comprimento da haste após este aumento de temperatura. Responda para três algarismos significativos.

Q2:

A água em um tanque aumenta a temperatura de 15∘C para 45∘C. O volume de água aumenta em 0,25 L. Encontre o volume da água antes do aumento da temperatura. Use um valor de 2,14×10∘C para o coeficiente de volume de expansão da água. Responda a três números significativos.

Q3:

Dois fios aumentam de comprimento na mesma quantidade quando ambas as temperaturas aumentam na mesma quantidade, conforme mostrado no diagrama. Antes do aumento da temperatura, o fio mais comprido tem 1,2525 m de comprimento. O coeficiente linear de expansão térmica do fio mais curto é 1,135 vezes o do fio mais longo. Quanto mais curto é o fio mais curto antes do aumento da temperatura? Responda para três números significativos.

Q4:

Um fio com 10 cm de comprimento de uma substância está a uma temperatura de 0∘C. A substância tem um coeficiente de dilatação térmica linear de 1,25×10∘C. Determine o comprimento mínimo possível do fio. Apresente a resposta com três algarismos significativos.

Q5:

Uma tira fina de uma substância desconhecida expande-se em comprimento de 12,5 cm para 12,8 cm, como se mostra no diagrama. A variação da temperatura da tira é de 80∘C. Determine o coeficiente de dilatação térmica linear da substância. Apresente a resposta com três algarismos significativos.

  • A0,293×10∘C
  • B0,300×10∘C
  • C0,293×10∘C
  • D0,300×10∘C
  • E0,293×10∘C

Q6:

Uma tira fina de cobre com um coeficiente de dilatação térmica linear de 16,5×10∘C aumenta o seu comprimento em 0,25%. Quanto é que a temperatura da tira aumenta? Apresente a resposta com três algarismos significativos.

Q7:

Um volume de 250 L de água aumenta em temperatura de 20∘C para 80∘C. Determine o aumento no volume da água. Utilize um valor de 2,14×10∘C para o coeficiente de dilatação do volume da água. Apresente a resposta com três algarismos significativos.

Q8:

Um comprimento de 65 cm de um cabo aumenta em temperatura 55∘C. O cabo tem um coeficiente de dilatação térmica linear de 16,5×10∘C. Determine a variação do comprimento do cabo. Apresente a resposta com uma casa decimal em notação científica.

  • A5,9×10 m
  • B5,9×10 m
  • C5,9×10 m
  • D5,9×10 m
  • E5,9×10 m

Q9:

Um cubo de um material desconhecido tem uma massa de 1,382 kg. O cubo é aquecido por 50,53 KJ e o seu volume aumenta de 0,01252 m3 para 0,01275 m3.

Determine a razão da capacidade térmica mássica do objeto em joules por quilograma graus Celsius para o seu coeficiente volumétrico da dilatação térmica no inverso de graus Celsius (∘C). Apresente a resposta com três algarismos significativos.

Qual das seguintes é uma unidade válida para a razão da capacidade térmica mássica para o coeficiente volumétrico de dilatação térmica?

  • AJ/kg
  • BJ⋅kg
  • CJkgC/⋅∘
  • DJCkg⋅/∘

Q10:

Um tanque cúbico de topo aberto com um volume de 13 L é inicialmente completamente preenchido com água de densidade 1‎ ‎020 kg/m3. A água e o tanque aumentam de temperatura em 30∘C, e 85 g de água transborda o tanque. Determine em quanto o volume do tanque aumentou devido ao aumento da temperatura. Use um valor de 2,14×10∘C para o coeficiente de volume de expansão da água. Responda com dois algarismos significativos.

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