AFA 2015
Com relação à dilatação dos sólidos e líquidos isotrópicos, analise as proposições a seguir e dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas.
(01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de 1°C , quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6 °C . Nesse caso, o volume da água primeiro aumenta e depois diminui.
(02) Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, a área do orifício aumenta.
(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido.
(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum.
(05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de 0 °C até 100 °C sua densidade sempre aumenta.
(06) Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se alteram.
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Resolução
Passo 1 – Julgar cada proposição
(01) Entre 0 °C e 4 °C a água contrai quando é aquecida; acima de 4 °C ela volta a se dilatar normalmente. Partindo de 1 °C até 7 °C o volume primeiro diminui (1 → 4 °C) e depois aumenta (4 → 7 °C). A afirmação inverte essa ordem, logo é falsa.
(02) Ao aquecer-se uma placa metálica isotrópica, todo o material se dilata uniformemente; o orifício se comporta como se estivesse preenchido pelo mesmo metal, aumentando sua área. Verdadeira.
(03) Num frasco cheio, o líquido que transborda mede a dilatação aparente (do líquido em relação ao recipiente) e não a absoluta. Falsa.
(04) O vidro Pirex (borossilicato) possui coeficiente de dilatação menor que o do vidro comum, sofrendo menores tensões internas em choques térmicos. Verdadeira.
(05) A densidade da água aumenta até 4 °C e depois diminui. Portanto, não é sempre crescente entre 0 °C e 100 °C. Falsa.
(06) Se todas as barras de um triângulo isósceles (ou qualquer triângulo) se dilatam na mesma proporção, a figura permanece semelhante – os comprimentos mudam, mas os ângulos não. Verdadeira.
Passo 2 – Somar os números das corretas
Corretas: 02 + 04 + 06 = 12.
Resposta: alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
- Dilatação térmica isotrópica: corpos se expandem igualmente em todas as direções; orifícios comportam-se como o próprio material.
- Aplicação em recipientes: o líquido sofre dilatação absoluta; o transbordo mede apenas a dilatação aparente (diferença para o recipiente).
- Anomalia da água: densidade máxima a 4 °C; entre 0 °C e 4 °C volume diminui ao aquecer.
- Borossilicato (Pirex): baixo coeficiente de dilatação → menor tensão por choques térmicos.
- Semelhanca geométrica: se todas as dimensões de uma figura aumentam na mesma razão, os ângulos permanecem iguais.
