As propriedades de dilatação térmica de alguns materiais têm diversas aplicações práticas, como por exemplo as lâminas bimetálicas dos disjuntores elétricos, que são dispositivos de segurança presentes em residências e edificações em geral. Estes disjuntores “desarmam” o circuito elétrico quando passa uma corrente elétrica maior do que a sua capacidade, o que pode evitar incêndios nos casos de curto-circuito e/ou superaquecimento dos fios. Outro exemplo é a dilatação volumétrica responsável pelo funcionamento dos termômetros clínicos e meteorológicos de mercúrio e álcool. No caso da dilatação térmica dos líquidos é importante avaliar tanto a dilatação do líquido quanto à do recipiente que o contém, pois cada material tem o seu coeficiente de dilatação térmica. Considere, por exemplo, que um copo de vidro comum se encontra completamente cheio e em equilíbrio térmico com 200 ml de água, ao nível do mar, inicialmente à temperatura de 15 °C. Considere que a densidade da água é de 1 g/cm³, o coeficiente de dilatação volumétrico da água é de 1,00.10⁻⁴/°C e que o coeficiente de dilatação superficial do vidro é de 2,00.10⁻⁵/°C. O copo de vidro possui capacidade térmica igual a 200 cal/°C e o calor específico da água é de 1 cal/g.°C. Desprezando quaisquer perdas de calor para o ambiente assinale a alternativa que indica corretamente o que acontecerá se o sistema “copo + água” receber 30 Kcal de calor de uma fonte térmica.
Questão
Universidade Federal da Grande Dourados - UFGD
2022
Fase Única
propriedades-dilataca2433c342692
A
Sobrará um espaço no copo de 1,20 ml.
B
Sobrará um espaço no copo de 1,05 ml.
C
Derramará 1,20 ml de água.
D
Derramará 1,05 ml de água.
E
Derramará 1,50 ml de água.