Questão de Física — Física Térmica - Termologia — CESPE / CEBRASPE 2026

Dilatação linear dos sólidos

Gabarito: letra C. A dilatação linear de um sólido é descrita pela equação $\Delta L = \alpha \cdot L_0 \cdot \Delta T$, ou seja, depende do comprimento inicial ($L_0$), do coeficiente de dilatação linear do material ($\alpha$) e da variação de temperatura ($\Delta T$). A alternativa C é a única que reúne exatamente esses três fatores.

A dilatação térmica é o aumento das dimensões de um corpo devido ao aumento da temperatura, que intensifica a agitação das moléculas e aumenta a distância média entre elas. Nos sólidos, a dilatação ocorre nas três dimensões, mas, para fins didáticos, estuda-se separadamente a dilatação linear (uma dimensão), superficial (duas dimensões) e volumétrica (três dimensões). A dilatação linear é um modelo teórico que considera apenas o comprimento de uma barra ou fio.

A equação fundamental da dilatação linear é:

onde:

• $\Delta L$ é a variação do comprimento;

• $\alpha$ é o coeficiente de dilatação linear (característico de cada material);

• $L_0$ é o comprimento inicial;

• $\Delta T$ é a variação de temperatura.

Perceba que a dilatação é diretamente proporcional a esses três fatores. A massa do sólido não influencia a dilatação linear, e a pressão externa, embora possa afetar a dilatação em situações extremas (como em gases), não é considerada no modelo básico de dilatação linear de sólidos em laboratório escolar.

A banca explora a confusão entre os fatores que realmente importam e aqueles que não influenciam. O candidato pode ser tentado a incluir a massa ou a pressão, mas a fórmula é clara: apenas $L_0$, $\alpha$ e $\Delta T$.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A pressão externa não é um fator na dilatação linear de sólidos no contexto escolar. A dilatação térmica de sólidos é governada pela variação de temperatura e pelas propriedades do material, não pela pressão. A pressão influencia principalmente gases e, em menor escala, líquidos, mas não entra na equação da dilatação linear de sólidos.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que a dilatação depende apenas da temperatura. Isso está incompleto: a dilatação também depende do comprimento inicial e do coeficiente de dilatação do material. A temperatura é um dos fatores, mas não o único.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta alternativa reproduz exatamente os três fatores da equação $\Delta L = \alpha \cdot L_0 \cdot \Delta T$: comprimento inicial, coeficiente de dilatação e variação de temperatura. É a definição correta da dilatação linear.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A massa do sólido não influencia a dilatação linear. Dois corpos do mesmo material e mesmo comprimento inicial, mas com massas diferentes (por exemplo, um oco e um maciço), dilatam-se igualmente, pois a dilatação depende apenas de $L_0$, $\alpha$ e $\Delta T$.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que a dilatação depende apenas do comprimento inicial. Isso ignora o coeficiente de dilatação e a variação de temperatura, que são igualmente essenciais. A dilatação é proporcional a todos os três fatores.

Gabarito: letra C.