17- (Uepg 2001) A figura abaixo mostra dois frascos de vidro (1 e 2), vazios, ambos com tampas de um mesmo material indeformável, que é diferente do vidro. As duas tampas estão plenamente ajustadas aos frascos, uma internamente e outra externamente. No que respeita à dilatabilidade desses materiais, e considerando αv que é o coeficiente de expansão dos dois vidros e que αt é o coeficiente de expansão das duas tampas, assinale o que for correto.
a) Sendo αt menor que αv, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 1 se romperá.
b) Sendo αt maior que αv, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 2 se romperá.
c) Sendo αt menor que αv, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, ambos se romperão.
d) Sendo αt maior que αv, se diminuirmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 1 se romperá.
e) Qualquer que seja a variação a que submetermos os dois conjuntos, nada ocorrerá com os frascos e com as tampas.
Soluções para a tarefa
No que diz respeito à dilatabilidade desses materiais, as afirmativas corretas são-
a) Sendo αt menor que αv, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 1 se romperá.
b) Sendo αt maior que αv, se elevarmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 2 se romperá.
d) Sendo αt maior que αv, se diminuirmos a temperatura dos dois conjuntos, o vidro 1 se romperá.
Quando um corpo recebe ou perde calor, a sua temperatura pode sofrer uma variação. Esse aumento da temperatura está associado ao aumento da agitação das moléculas que compõem o corpo.
O aumento da agitação molecular do corpo causa uma variação de seu tamanho.
A dilatação volumétrica representa a variação de volume de um corpo decorrente da variação da agitação molecular do mesmo que ocorre quando variamos a sua temperatura.
O coeficiente de dilatação está relacionado ao material que constitui o corpo, alguns materiais tem uma tendência maior de aumentar de tamanho.
Quanto maior for o coeficiente de dilatação, maior será a dilatação do corpo.
Como a tampa 1 está por fora, se o coeficiente de dilatação do vidro for maior, o vidro dilatará mais que a tampa e irá quebrar.
Como a tampa 2 está por dentro, se o coeficiente de dilatação da tampa for maior que o do vidro, a tampa irá se dilatar mais e o vidro irá quebrar.
Se o coeficiente da tampa for maior que do vidro, ao reduzir a temperatura, a redução de tamanho da tampa 1 irá fazer co que o vidro quebre.
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