Simulado
2015 – Física
Instrumentação, unidades de medida no SI, mudanças de estado
físico da matéria, dilatação de sólidos e líquidos
Dilatação de sólidos: pode ser Linear, Superficial ou
Volumétrica
Dilatação Linear
·
Depende
da variação da temperatura, do comprimento inicial do objeto e do material do
qual ele é feito
·
É
aquela que ocorre em linha reta, por assim dizer.
·
Exemplos: trilhos de trem, arestas de cubos ou
quadrados, paredes, barras de portões, lápis
Diltação linear
|  |     |
Dilatação Superficial
·
Depende
da variação da temperatura, da área inicial do objeto e do material do qual ele
é feito
·
É
aquela em 2D; conjunto de linhas formando uma área.
·
Exemplos: uma das faces de um cubo, a
superfície de um quadrado, a área ou superfície de uma sala, a superfície de
uma folha de papel
Dilatação superficial
|  |    |
Coeficiente de dilatação superficial
|  | |
Dilatação Volumétrica
·
Depende
da variação da temperatura, do volume inicial do objeto e do material do qual
ele é feito
·
Nesta
dilatação todas as dimensões do objeto dilatam; comprimento, altura e largura
(3D).
·
Exemplo:
a dilatação de um cubo, de uma caixa de água, engradado de madeira, caixa de
papelão, containers de ferro
·
Na
realidade, todas as dilatações são volumétricas na prática, mas as questões
escritas costumam separar as 3 dilatações para que os cálculos possam ser
feitos de acordo com o que se quer saber
Dilatação volumétrica
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Coeficiente de dilatação volumétrica
|  | |
Cálculo do volume de um cubo: tamanho da aresta ao cubo (elevado à 3)
Obs. Nessa tabela a variação de temperatura está representada de modo diferente do usual, que é Δt, mas significa a mesma coisa.
Os coeficientes de dilatação linear,
superficial ou volumétrica é um número fixo que varia de matéria para material.
Em questões de dilatação de sólidos ou líquidos, ou a questão já te fornece o
valor ou ela dá todos os outros valores da fórmula para você achar o alfa, beta
ou gama. Por isso, a única coisa que quem vai fazer essas questões deve saber
sobre os coeficientes de dilatação é sua unidade de medida.
Ás vezes será dado o valor de alfa em
uma questão que pede a dilatação superficial ou volumétrica. Responder essa
pergunta se torna fácil se você apenas lembrar que o beta é o dobro do alfa e o
gama é o triplo do alfa.
Ex:
α = 5 . 10 -5 ° C-1
β = 10 . 10 -5 ° C-1
γ = 15 . 10 -5 ° C-1
Apenas o número antes da multiplicação
que muda, o resto basta copiar.
Dilatação
de líquidos – Dilatação Volumétrica
Na dilatação de líquidos entra o
conceito de Dilatação aparente. Essa dilatação apenas acontece se o recipiente
estiver cheio, e nada mais é do que a parte do líquido que vaza.
Mas se o líquido está sendo aquecido
dentro de um recipiente, isso significa que o recipiente também dilatou. E se o
líquido transbordou, quer dizer que esse líquido dilatou mais do que o que
vaza, para poder preencher o espaço extra que o recipiente “ganhou” ao dilatar.
Então, no caso dos líquidos, sua
dilatação volumétrica é chamada de Dilatação Real (total) e depende de 2
dilatações:
Dilatação
Real = dilatação do recipiente + dilatação aparente
Obs. Na verdade, todas as fórmulas de dilatação são praticamente as mesmas, tanto para sólidos como para líquidos. Nos líquidos, a fórmula da Dilatação volumétrica do líquido é igual ao da Dilatação aparente, apenas o coeficiente de dilatação que muda.
Dilatação real
|  |    |
Dilatação do recipiente
|  |   |
Obs. Na dilatação aparente, nesta fórmula é usado o coeficiente de dilatação do líquido, mas como o 2°D aprendeu como Coeficiente de dilatação aparente, basta trocar essa informação na fórmula. Abaixo estão duas formas de se achar o coeficiente de dilatação aparente; uma deriva da outra, e a que está fora da tabela é a aprendida em sala.
Dilatação aparente
|  |   |
Coeficiente de dilatação real
|  |   |
Unidades no SI
Dilatação Linear
·
t,
t0, Δt: °C
·
L, L0, ΔL: cm
·
α:
° C-1
Dilatação Superficial
·
A,
A0, ΔA: cm2
·
t,
t0, Δt: °C
·
β:
° C-1
Dilatação Volumétrica
·
V,
V0, ΔV: cm3
·
t,
t0, Δt: °C
·
γ:
° C-1
Instrumentação
·
Calor: calorímetro
·
Massa: balança
·
Velocidade: velocímetro
·
Pressão: barômetro ou manômetro
·
Peso: dinamômetro
·
Densidade: densímetro
·
Tempo: relógio
Obs. Foram exemplificados aqui apenas
algumas unidades do SI e alguns instrumentos. Saibam que não é só isso que
possivelmente cairá no Simulado.
Sites das fórmulas:
https://pt.wikipedia.org/wiki/%CE%93
