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Questão de Física — Temperatura, Calor, Dilatação Térmica e a Primeira Lei da Termodinâmica — CESPE / CEBRASPE 2022

FísicaTemperatura, Calor, Dilatação Térmica e a Primeira Lei da Termodinâmica
Código
ce382475
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
POLITEC RO
Ano
2022
Cargo
Ag Crim ( )

material

coeficiente de dilatação
térmica (℃-1)

aço

11×10−6(∘C−1)11 \times 10^{-6} ( ^{ \circ}C^{-1})

alumínio 22×10−6(∘C−1)22 \times 10^{-6} ( ^{ \circ}C^{-1})
cobre      17×10−6(∘C−1)17 \times 10^{-6} ( ^{ \circ}C^{-1})
 

Imagem associada para resolução da questão

A chave de um circuito elétrico de emergência consiste de duas barras metálicas, ligadas uma a outra, cujos coeficientes lineares de dilatação térmica são M1 e M2, respectivamente. Considere que os metais das barras sejam constituídos de materiais homogêneos e que, em temperatura ambiente, as barras tenham forma linear, conforme mostra a figura precedente

Com base nas informações apresentadas e nas leis que regem o comportamento de dilatação térmica, assinale a opção correta.

  1. AA variação no comprimento das barras metálicas é inversamente proporcional a variação de temperatura.
  2. BPara que as barras se curvem na direção do ponto A, de forma a ligar a chave, é necessário que os coeficientes de dilatação térmica satisfaçam a relação M_1 < M_2.
  3. CObjetos construídos com material não homogêneo têm dilatação superficial isotrópica.
  4. DSe uma das barras for de aço, a área superficial dessa barra terá um aumento maior que 10% sob a ação de uma variação de temperatura igual a 50 °C.
  5. ESe as barras M1 e M2 forem de cobre e alumínio, respectivamente, a chave não ligará o circuito, independentemente da variação da temperatura.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — Para que as barras se curvem na direção do ponto A, de forma a ligar a chave, é necessário que os coeficientes de dilatação térmica satisfaçam a relação M_1 < M_2.

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