Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere‑se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10‑5 °C‑1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10‑5 °C‑1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.

Nesse caso, é correto afirmar que para que haja o ajuste, a barra de aço precisa contrair ao ser aquecida, enquanto o anel de latão dilata.

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere‑se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10‑5 °C‑1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10‑5 °C‑1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.


Nesse caso, é correto afirmar que o ajuste entre a barra e o furo ocorre porque o latão tem coeficiente de dilatação maior que o aço, de modo que em uma temperatura suficientemente alta, o furo do anel alcança o diâmetro da barra.

Um defeito comum em construções é o descolamento de revestimentos cerâmicos do piso, devido às diferenças de temperatura entre as peças e a laje de concreto.
Isso ocorre porque, nessa configuração, as peças cerâmicas tendem a se apertar

Podemos expressar a dilatação linear de um corpo através de um gráfico de seu comprimento (L) em função da temperatura (θ) e, portanto:



Como a lei de dilatação é dada por:

ΔL = α L₀Δθ, e sendo φ o ângulo de inclinação da reta, então, pelo gráfico, fica evidente que:

Um pesquisador, investigando propriedades ligadas à dilatação de materiais, fez experimentos envolvendo dois materiais (X e Y), que foram aquecidos numa dada faixa de temperatura enquanto seus volumes foram medidos. Sabe-se que ele usou a mesma quantidade de massa para os materiais, sendo que o material X é líquido e o Y é sólido. O pesquisador construiu, então, o gráfico ao lado, no qual são apresentadas as curvas de volume (V) em função da temperatura (T) para os materiais X (linha cheia) e Y (linha pontilhada).

Com relação ao assunto, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) Os dois materiais têm mesma densidade em T = 0 ºC. ( ) À medida que a temperatura aumenta, o material Y se contrai até T = 10 ºC, e somente a partir dessa temperatura passa a dilatar-se. ( ) Em T = 5 ºC, um objeto maciço feito do material Y, se for colocado dentro de um recipiente contendo o material X, afunda quando sujeito apenas a forças gravitacionais e a forças exercidas pelo material X.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.