Termologia

DILATAÇÃO TÉRMICA
1. (VUNESP-SP) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 . 10-6°C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C?

a) 11 . 10-4 m 
b) 33 . 10-4 m 
c) 99 . 10-4 m 
d) 132 . 10-4 m 
e) 165 . 10-4 m 
Resp. C


2. Uma proveta de vidro é preenchida completamente com 400 cm3 de um liquido a 200°C. O conjunto é aquecido até 220°C. Há, então, um transbordamento de 40 cm3 do liquido. 
É dado γVidro = 24 . 10-6 ºC-1
Calcule:
a) o coeficiente de dilatação volumétrica aparente do liquido (γap)
b) o coeficiente de dilatação volumétrica real do liquido (γreal)
Resp. a) γap = 500 x 10-6 °C-1        b) γ = 424 x 10-6 °C-1 


CALORIMETRIA
1. Ao receber a quantidade de calor Q=600cal, um corpo tem sua temperatura aumentada de   ΔT=20° C.
Qual é a capacidade térmica do corpo?
Resp. 30cal/ °C  
     
2. Um bloco de alumínio tem massa 500g. Sabendo que o calor específico do alumínio é 0,22 cal/g °C, calcule a capacidade térmica desse bloco.
Resp. 110cal/ °C-1        

3. Um bloco de vidro de massa m=300gr está inicialmente a temperatura de 25° C. Sabe-se que o calor específico do vidro é c=0,2cal/g °C.
a) Calcule a capacidade térmica do bloco
b) Calcule a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do bloco até 40° C.
Resp. a)  60cal/°C        b) 900cal


TROCAS DE CALOR
1. Um broche de prata de massa 20 g a 160°C é colocado em 28 g de água inicialmente a 30°C. Qual a temperatura final de equilíbrio térmico, admitindo trocas de calor apenas entre a prata e a água? Dados: calor específico da prata = 0,056 cal/g°C; calor específico da água = 1 cal/g°C.
Resp. 35°C

2. Num calorímetro de capacidade térmica 8 cal/°C inicialmente a 10°C são colocados 200 g de um líquido de calor específico 0,40 cal/g°C. Verifica-se que o equilíbrio térmico se estabelece a 50°C. Determine a temperatura inicial do líquido.
Resp. 54°C

3.  No interior de um calorímetro de capacidade térmica 6 cal/°C, encontram-se 85 g de um líquido a 18°C. Um bloco de cobre de massa 120 g e calor específico 0,094 cal/g°C, aquecido a 100°C, é colocado dentro do calorímetro. O equilíbrio térmico se estabelece a 42°C. Determine o calor específico do líquido.
Resp. 0,25 cal/g°C