Questões de Vestibular Comentadas por alunos sobre dilatações em física

Na ponte Rio-Niterói há aberturas, chamadas juntas de dilatação, que têm a função de acomodar a movimentação das estruturas devido às variações de temperatura.
(www.engenhariaeconstrucao.com)
De acordo com a empresa que administra a ponte, no trecho sobre a Baía de Guanabara as juntas de dilatação existem a cada 400 m, com cerca de 12 cm de abertura quando a temperatura está a 25 ºC.
Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material que compõe a estrutura da ponte é 1,2 × 10^–5 ºC^–1 , a máxima temperatura que o trecho da ponte sobre a Baía de Guanabara pode atingir, sem que suas partes se comprimam umas contra as outras, é

À temperatura de 20 o C, uma arruela (disco metálico com um orifício central) tem raio externo R e raio interno r.


Elevando-se igualmente a temperatura de todas as partes da arruela de um valor ∆θ, o raio externo dilata-se de um valor ∆R e o raio interno dilata-se de

Um varal de roupas é construído com um cabo de aço longo, muito fino e flexível. Em dias de calor intenso, há dilatação térmica do cabo. Assim, é correto afirmar que, para uma dada massa presa ao centro do varal, a tensão no cabo de aço

Um bloco metálico, maciço, homogêneo, de capacidade térmica C, é feito de um material de coeficiente de dilatação linear α e ocupa um volume V₀ à temperatura ambiente. Ele é colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio térmico com o forno sem sofrer mudança de estado físico. Como consequência, seu volume sofre uma dilatação ∆V. Tal dilatação é diretamente proporcional a V₀ ,

Na construção de ferrovias, é necessário deixar uma folga entre os trilhos para permitir que eles se dilatem caso a temperatura aumente. Suponha que cada trilho tem 20 m de comprimento na temperatura média da região onde serão instalados e que a temperatura pode aumentar em até 30 ºC em relação ao seu valor médio. Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica linear dos trilhos é α = 1,1x10^-5 por ºC, o valor da separação mínima entre os trilhos para evitar que eles se pressionem com esse aumento de temperatura é: